Статті

СІП-мийка на харчових виробництвах

У XXI столітті у харчовій промисловості ручне миття з демонтажем виробничої лінії, по можливості, замінюють на безрозбірну CIP-мийку. Розшифровка абревіатури - англійське Cleaning In Place або "очищення на місці". Миючий розчин циркулює всередині обладнання: трубопроводів із запірною арматурою, ємностей. 

 

Також використовується термінологія SIP - коротка від фрази Sterilization In Place. У перекладі російською мовою є «стерилізація на місці». Це очищення внутрішніх поверхонь устаткування з допомогою дезинфікуючих розчинів задля досягнення як фізичної, хімічної, а також і бактеріологічної чистоти, що особливо важливо при харчовому виробництві. Насправді SIP - це CIP-мийки, в яких є можливість стерилізації. 

 


Переваги CIP-мийки 

 

Бактеріологічна безпека харчового продукту важлива, як і його смак. Законодавці висувають жорсткі санітарні вимоги, і їх порушення призводить до трьох груп неприємностей для виробника: 

 

  1. Комерційним — збитків від повернень продукції до складу, штрафам. 
  2. Юридичним — адміністративне зупинення діяльності, судові позови. 
  3. Репутаційним – розривом відносин із споживачами. 

 

Тому без миття обладнання на харчових виробництвах не обійтись. Хоча сам собою цей процес прибуток не генерує. Будь-яке миття обладнання — це вимушене простоювання, і виробник зацікавлений скоротити його час без шкоди якості продукту. 

 

Застосування автоматизованих або напівавтоматизованих СІП станцій замість ручного миття з демонтажем обладнання дозволяє: 

 

  • скоротити час простою та знизити ціну продукту; 
  • домогтися фізичної та бактеріологічної чистоти; 
  • максимально контролювати процес миття без особистої участі; 
  • зменшити ручні дії, щоб уникнути впливу людського фактора. 

 

Для того, щоб ці переваги з теоретичних стали реальними, треба правильно вибрати СІП мийку. А для цього розібратись, як вона працює. 

 

Типи та застосування CIP станцій 

 

CIP система складається з трьох частин: 

 

  • CIP станції; 
  • розподільних ліній; 
  • об'єктів миття. 

 

По суті є лише два типи СІП систем: централізовані та децентралізовані. 

 

Перший тип найбільш ефективний на малих харчових виробництвах, де відстань між станцією та об'єктами миття невелика. Централізовані системи також поширені тих підприємствах, де всі операції CIP виконуються з одного приміщення. У ньому розміщується одна CIP станція або їхня група, і вже звідти миючі засоби доставляються на різні об'єкти миття. 

 

Децентралізовані системи CIP найбільш поширені на великих підприємствах, де відстані від центральної станції CIP до об'єктів миття можуть бути дуже великими. В обладнанні такого типу використовується кілька розподілених CIP-станцій, які розташовані поруч з об'єктами миття. 

 

На харчовому виробництві часто потрібні кілька CIP станцій, залежно від об'єктів миття. Процес очищення відрізняється для холодних та гарячих поверхонь. Також бажано відокремлювати CIP-мийку обладнання для необроблених продуктів від ліній з пастеризованою продукцією, щоб уникнути поширення спір і бактерій, що вижили. 

 

СІП-станції застосовні майже до всіх технологічних систем у виробництві напоїв, пивоваріння, кондитерської та молочної промисловості. Їх можна використовувати навіть для миття спецобладнання, наприклад, сепараторів та пастеризаторів. Бувають стаціонарні станції та мобільні СІП мийки. 


Принцип роботи СІП-мийки обладнання 


Процес CIP відображається діаграмою Herbert'a Sinners'a. На ній зображено чотири параметри, які впливають на якість очищення обладнання: 

 

● механічна сила; 

● хімічна дія; 

● температура; 

● час. 

 


Чотири параметри пов'язані між собою та впливають один на одного. Якщо у схемі СІП миття змінюється якийсь один, це компенсується рештою трьох. 


Механічне вплив на поверхню, що очищається, в системі CIP мийки досягається за рахунок роботи сил зсуву, викликаних тиском рідини. Швидкість потоку води має бути більше 1,5 м/с, щоб створити достатню турбулентність та досягти потрібного результату. 


Хімічна дія в станції безрозбірного миття CIP використовується для видалення частинок продукту з внутрішньої поверхні технологічної системи. Це і є Sterilization In Place. Для досягнення чистоти хімічна дія має поєднуватися з механічною: правильна концентрація розчину миючих речовин + сила потоку. 

 

У CIP установках використовують: 

 

  • для видалення органічних забруднень (жир, частинки харчових продуктів) - 2% лужні розчини гідроксиду калію KOH або їдкого натру NaOH; 
  • мінеральних відкладень (кіптява, вапняний наліт) - різні кислоти в концентрації 0,5-2%. 

 

Хімічні речовини у контурі СІП миття потрібно правильно дозувати. Їхня концентрація прямо впливає на процес очищення. Занадто мало «хімії» буде марною тратою грошей і збільшить витрату води, тривалість очищення. Висока концентрація кислоти або луги може зіпсувати обладнання, завдати шкоди здоров'ю людей. 


Третій параметр – теплова дія. Молекули рухаються швидше за підвищення температури, тому нагрівання збільшує результативність миючих засобів. Але безконтрольний тепловий вплив небезпечний. Тому обов'язково встановлюють датчики температури у СІП мийці. 

Четвертий важливий параметр - час дії механічної, хімічної та теплової сил. Звичайно, лінія буде очищена у будь-якому випадку. Але неправильно вибрані швидкість потоку, температура та концентрація «хімії» збільшать тривалість процесу, а отже, і час простою. 

Режими миття CIP-станції 

 

Виробничий процес у рамках звичайного циклу, наприклад між партіями продукту, завершують видавлюванням залишків продукту водою. Потім, як правило, йде CIP миття обладнання. Процедура складається із 4-5 кроків. 

 

  1. Попереднє ополіскування водою. Рідина може бути холодною або гарячою, залежно від продукту. 
  2. Очищення за допомогою лужних концентратів. На цьому етапі з обладнання видаляються органічні забруднення. Концентрація лугу та значення температур доводяться до необхідної уставки. Витрати води підтримуються на потрібному рівні для задовільної швидкості потоку. 
  3. Ополіскування водою. З контуру видаляють лужний розчин та залишки органіки. 
  4. Циркуляція кислотного миючого засобу. Цей крок використовують, якщо потрібно видалити мінеральні відкладення, наприклад молочний або пивний камінь. Частота застосування кислотного циклу залежить від технології виробництва: 
  • типу продукту; 
  • якості води; 
  • температури робочої поверхні (гаряче або холодне виробництво). 

Концентрація кислоти, витрата води та температури підтримуються на заданих значеннях протягом заданого часу. 


5. Фінальна промивка водою. Потрібно видалити кислотний розчин та розчинені забруднення для безпеки харчового продукту. У результаті промивання в лінії має залишатися лише чиста вода. 

 

Правильна схема роботи СІП мийки гарантує не лише зовнішню чистоту, а й видалення небезпечних мікроорганізмів. Після CIP харчова лінія готова для подальшого використання. 

 

Для результативності CIP станції важливі такі техніко-технологічні характеристики, як контур та обсяг циркуляції. Чим більша відстань між обладнанням та самою мийкою, тим більше будуть втрати води, розчинів, що чистять, та електроенергії. Допустимим вважається об'єм циркуляції в 500-1000 літрів. 


Вибір СІП миття 

 

Поліпшення продуктивності СІП-систем досягається за рахунок керування чотирма основними параметрами очищення та оптимізації їхнього загального балансу. Адже кожна з цих складових має свою вартість, яка впливає на кінцеву ціну продукту, що випускається. 

 

Враховуйте три ключові фактори, щоб купити станцію миття CIP: 


  1. Результативність. Повторимо, що будь-яке миття обладнання - це простоювання виробничої лінії. Водночас витрати на CIP повинні бути порівняні з ефектом її використання. 
  2. Безпека. У СІП-мийці задіяні сильні хімічні речовини разом із підвищеною температурою. Вони здатні нашкодити персоналу та обладнання. 
  3. Екологічність. Це не лише мінімізація витрати ресурсів та миючих засобів, а й можливість їх повторного використання. 

 

Є моделі СІП-станцій, де воду та концентрати можна застосовувати кілька разів. В них встановлено резервуар для рекуперації. 

 

Наслідки помилок при купівлі та встановленні СІП-мийки 

 

На практиці при доборі обладнання можна купити не те, чи не там чи неправильно змонтувати. Ці три помилки часто призводять до неприємностей для всіх учасників виробничого процесу. 

 

Власник ризикує купити СІП-мийку, яка просто не підходить до умов його виробництва. Або вибрати ненадійного продавця, який у майбутньому не зможе допомогти з гарантією та комплектуючими. 

 

СІП станція без зрозумілого посібника з експлуатації або при неправильному монтажі стане «головним болем головного інженера»: 

  • гідроудари; 
  • поломки; 
  • неможливість провести повноцінне технічне обслуговування. 

 

Інженер-технолог зіткнеться з аваріями, розбризкуванням миючого розчину, конфліктами у графіку миття різного обладнання. Він не помітить плюсів автоматизації, бо йому доведеться особисто контролювати весь процес. 

 

Монтаж миття без урахування умов виробництва створить проблеми і для фахівця з якості. Він може мати справу з наявністю «мертвих зон» на лінії, неможливістю відбору проб. 

 

Таких проблем можна уникнути, якщо залучити до підбору обладнання надійну інжинірингову компанію. Власник харчового виробництва заощадить більше на мінімізації ризиків, ніж заплатить за послуги. 


Вигоди від інжинірингу при покупці CIP станції 

 

На етапі вибору технічного рішення фахівці спроектують та встановлять обладнання з урахуванням чинних умов харчового виробництва. Для цього вони застосовують 3D-моделювання контуру миття та 3D-сканування для існуючих приміщень. Технології дозволяють, у тому числі, інтегрувати СІП станцію з існуючим обладнанням. 

 

3D-моделювання допоможе опрацювати питання майбутнього дизайну, безпеки та надійності експлуатації миття. Тут визначається ступінь автоматизації. Клієнт може отримати: 

  •  можливість віддаленого контролю параметрів миття та автоматичний збір даних; 
  • ергономічність експлуатації; 
  • автоматизовану дозацію миючого розчину, щоб знизити ризик людських помилок; 
  • систему оповіщення про аварії та відхилення в процесі миття, у тому числі на e-mail; 
  • керування часом СІП-мийки; 
  • моніторинг витрат води, електричної та теплової енергії; 
  • аварійний душ. 

У процесі експлуатації віддалена інжинірингова підтримка в режимі 24/7 допомагає оперативно вирішувати проблеми, що оптимізують процес миття для економії енергії і води. 

 

Інжинірингові компанії здійснюють гарантійне обслуговування. Ще один плюс від співпраці з ними – економія на комплектуючих. Часто такі фірми мають знижки на запчастини у виробників від 15 до 30%. 

 

Інжиніринг у СІП мийці – це стабільність та якість процесу. А зрештою це безпека харчового продукту. 

Пивоварні Як