CIP cleaning-in-place

Dieser Glossarbeitrag bezieht sich in erster Linie auf Pulvermischer, Vakuum-Mischtrockner, Synthesereaktoren, Agglomeratoren und Fermenter.

CIP (engl. für „Cleaning In Place“ also „Reinigung vor Ort“) ist ein Verfahren zur Reinigung von verfahrenstechnischen Apparaten. Die Definition und Zielsetzung von CIP kann wie folgt beschrieben werden: Erzeugen sauberer innerer Oberflächen einer Produktionsanlage ohne nennenswerte Änderung der für die Produktion benötigten Einbauten. Je nach Wasserdruck während der Reinigung unterscheidet man die Niederdruckreinigung (bis 3 bar), die Mitteldruckreinigung (bis 10 bar) und die Hochdruckreinigung (25-65 bar). Viele Apparatebauer sprechen eher von „washing in place“ (WIP).

In den meisten Fällen erfolgt die Reinigung mit Waschwasser. Größere Produktionsanlage lassen sich nicht einfach demontieren. Insofern geschieht die Reinigung am Aufstellort. Man bezeichnet eine solche Nassreinigung mit „washing-in-place“ (WIP). Die Reinigung kann manuell erfolgen, halbautomatisch oder auch vollautomatisch. Im letzten Fall spracht man von einer Washing-in-Place-Anlage.

Cleaning-in-place (CIP) stellt einen höheren Anspruch an das Reinigungsverfahren. CIP suggeriert, dass nach dem CIP-Prozess die Anlage fertig präpariert ist für den nächsten Produktionsstart. Letztendlich sind aber beide Begriffe WIP als auch CIP nicht klar definiert. Leistungsabgrenzungen und vorbereitende Handhabungen sowie nachbereitende Tätigkeiten müssen immer genau beschrieben werden. das ergibt sich aus zwei Konstellationen: 1) Hygieneanforderungen sind in jedem Betrieb anders definiert. 2) Nahezu jede Produktionsanlage ist individuell gestaltet. 

Weit verbreitet sind Rotations-Waschdüsen. Sie beziehen ihre Rotationsenergie aus dem Wasserstrom, der die Düse durchfließt. Pulvermischer werden entweder im Niederdruck (Wasserdruck beträgt ca. 2 bis 3,5 bar) oder Mitteldruckverfahren (Wasserdruck beträgt bis zu 10 bar) gereinigt. Die Waschwasserdüsen müssen passend gemäß Druck und Volumenstrom ausgelegt sein. Würde man eine Niederdruckdüse beispielsweise mit hohem Wasserdruck betreiben, dann würde sie das Waschwasser nur vernebeln. Die Reinigungswirkung wäre minimal. Mitteldruck-Waschdüsen verfügen über einen separaten Rotationsantrieb (elektrisch oder pneumatisch).

Oft kann der Einsatz von Detergenzien vermieden werden, wenn die Waschwassertemperatur erhöht wird. Auch erhöhter Waschwasserdruck kann die Effizienz des Waschens verbessern.

Die Erfolgsfaktoren für eine effiziente Nassreinigung sind:

Verschmutzung vermeiden,

• durch die Wahl eines besonders gut geeigneten Mischsystems
• optimierte Fahrweise des Mischers
• optimierte Art der Flüssigstoffzugaben
• geschickte Multi-Step-Operationen
• minimale Agitation und Energieeintragung während des Mischens
• minimale Wärmetönung durch den Mischvorgang
• kurze Mischzeit
•  

Ausgereifte hygienische Konstruktion

Temperatur des Waschwassers

Druck des Waschwassers

Die Anwesenheit von waschaktiven Substanzen. Je nach Art der Verschmutzung können dem Waschwasser saure oder basische Detergenzien beigemischt werden. Manchmal ist die Verschmutzung besonders hartnäckig. Dann mach es Sinn, Schaum einzutragen und Schmutzanhaftungen einzuweichen.

Anforderungen an die konstruktive Gestaltung des Mischers/ des Vakuumtrockners/ des Synthesereaktors:

• gute Einsehbarkeit
• hygienisch gefertigte Inspektionstüren – ohne Totraum
• vollständige Benetzung aller inneren Oberflächen durch die Reinigungsmittel
• minimale Sprühschatten
• keine Luftblasen in Ventilen, Pumpen, Rohrleitungen, Stutzen, Dichtungen und
• keine Querschnittserweiterungen
• keine Toträume
• Vermeidung nur schwer zu benetzender Flächen z.B. enge Spalte an Dichtungen, Flanschen, Behälterstutzen
• vollständige Entleerbarkeit der Anlage