CIP-Anlagen in der Lebensmittelindustrie

Abb. 1 Dezentrale CIP-Anlagen bieten optimale Abstimmung auf die Erfordernisse der Produktionsanlagen

Abb. 2 Die Doppelsitz-Leckageventile gewähren absolute Sicherheit gegen Medienvermischung

Der Schritt von der manuellen Reinigung von Produktionseinrichtungen hin zu fest installierten CIP-Anlagen ist in den meisten Bereichen schon vor geraumer Zeit vollzogen worden. Nun stellen größer werdende Chargen und stetig steigende Hygieneforderungen immer höhere Ansprüche an die installierten Reinigungsanlagen.

Cleaning in Place (CIP)? ist das ins Gesamtanlagenkonzept integrierte Reinigungssystem. CIP-Anlagen schaffen die Voraussetzungen für eine gleichbleibend hohe Produktqualität und müssen dazu verschiedene Aufgabenstellungen erfüllen. Dazu gehört, daß sie reproduzierbar die Reinigung der Produktionsanlage gewährleisten und effektiv Reste und Ablagerungen der letzten Produktion entfernen, um Produktverschleppung und -vermischung zu verhindern. Unter Gesichtspunkten der Hygiene werden nicht nur Mikroorganismen effektiv abgetötet, sondern auch mögliche Infektionsnester in organischen oder anorganischen Ablagerungen sicher entfernt. Den Zielsetzungen der CIP müssen schon in der Design-Phase des Engineering Rechnung getragen werden.

Der Trend ging ehemals zu großen, zentralen CIP-Anlagen. Die Notwendigkeit, die Reinigung für jede Teilanlage speziell zu konzipieren, hat mittlerweile dazu geführt, dezentrale CIP-Systeme auszuführen, die direkt der zu reinigenden Anlage zugeordnet sind (Abb. 1). Mit wählbaren Reinigungsprogrammen bieten diese CIP-Anlagen die Fexibilität, den Reinigungszyklus optimal den aktuellen Anforderungen anzupassen.

Lokale CIP-Anlagen verfügen meist über räumlich getrennte Lager für Reinigungs- und Desinfektionsmittel-Konzentrate, die bei entsprechender Anordnung auch mehrere CIP-Anlagen versorgen können. Die Dosage der Konzentrate erfolgt unter Online-Konzentrationsüberwachung direkt in den CIP-Rücklauf. Bei der Werkstoffauswahl für die Versorgungsleitungen ist den aggressiven Eigenschaften Rechnung zu tragen (Lochfraß-Gefahr). Gleiches gilt für die Konzentratpumpen. In den Dosageeinrichtungen werden die Sauglanzen mit elektronischen Leermeldungen, die Konzentratleitungen mit Rücklaufklappen und angesteuerten Ventilen ausgestattet. So wird die Betriebssicherheit der Dosage gewährleistet.

Um Frischwasser zu sparen und das Abwasser zu entlasten, wird das aus den Zwischen- und Endspülungen stammende Wasser als Stapelwasser gesammelt und für die Vorspülschritte der nächsten Reinigung verwendet. Für die Frischwasser-Einspeisung ist es heute Stand der Technik, einen Vorlaufbehälter vorzusehen. Dies erhöht die Flexibilität der Anlage und verhindert auch deren Beschädigung durch Druckschläge aus dem Wassernetz.

Für die Niveauüberwachung der CIP-Medien sind in allgemeinen Voll- und Leermeldesonden ausreichend, wobei das WHG zu beachten ist. Beim Frischwasser sollte zusätzlich eine Mindestfüllmenge gewährleistet und durch eine weitere Sonde überwacht werden.

Die Pumpen für CIP-Vor- und Rücklauf sind gegen Trockenlaufen abzusichern, um einen vorzeitigen Verschleiß der Gleitringdichtung zu verhindern. Als Rücklaufpumpen haben sich selbstansaugende Pumpen in der Praxis bestens bewährt. Bei den CIP-Vorlaufpumpen ist vor allem auf das hygienische Design zu achten, um Kontaminationen und sekundäre Verschmutzungen zu verhindern. Es empfiehlt sich, die Pumpenleistung durch Frequenzregelung an die momentanen Anforderungen anzupassen. Dies senkt Schadensrisiko und Betriebskosten.

Neben der im allgemeinen kalten Tankreinigung ist es heute Stand der Technik, Rohrleitungssysteme heiß zu reinigen. Dafür wird im CIP-Vorlauf ein Wärmetauscher installiert, der die betreffende Reinigungslösung im Kreislauf erwärmt, bevor die Reinigung beginnt. Ein isolierter CIP-Behälter mit angemessenem Volumen vermeidet unnötige Energieverluste und spart Kosten. Die Temperatur in Behälter und CIP-Vorlaufleitung unterliegt einer ständigen Kontrolle.

Durch den Einsatz von Doppelsitzventilen mit Leckageleitungen ergeben sich in der CIP-Technologie eine Vielzahl von Vorteilen (Abb. 2). So muß beispielsweise der Kontakt unterschiedlicher Medien unbedingt vermieden werden, da ansonsten mit einer Beeinträchtigung der Qualität oder sogar der Zerstörung des Produktes zu rechnen ist. In diesem Fall bietet der Einsatz von überwachten Doppelsitz-Leckagekugelhähnen in den CIP-Vorlaufschienen absolute Sicherheit. So wird auch bei Zerstörung einer Dichtung die Betriebssicherheit zu 100% gewahrt. Das von der Leckage betroffene Medium kann drucklos nach außen ablaufen. Die Leckage wird sichtbar und kann umgehend behoben werden. Eine Beeinflussung der Funktion der gesamten Anlage ist nicht gegeben.

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L. von Nida, S. Eickel