In industriële omgevingen zoals de voedselverwerkende en farmaceutische sector wordt veelvuldig gebruikgemaakt van zogeheten cleaning-in-place (CIP) systemen. Deze geautomatiseerde systemen maken het mogelijk om installaties te reinigen zonder demontage, wat bijdraagt aan procescontinuïteit en efficiëntie. Hiermee wordt zowel tijd als geld bespaard.

Wat is CIP?

Een CIP systeem bestaat uit mengtanks, pompen, leidingen met kleppen en een centrale besturingseenheid [1]. Het systeem wordt ingezet voor de interne reiniging en desinfectie van procesapparatuur. Onder andere leidingen, opslagtanks, reactoren en filters worden op deze wijze gereinigd. Tijdens de reiniging worden achtereenvolgens spoel-, reinigings-, en desinfectiemiddelen door de installatie gecirculeerd. Waarbij zowel visueel (zichtbaar), chemisch (residuen) en microbiologisch (micro-organismen) vuil wordt verwijderd [2].

Hoe werkt CIP?

Cleaning-in-place wordt in meerdere stappen uitgevoerd. De verschillende stappen zijn afhankelijk van de mate en soort vervuiling. Niet alleen het gebruikte middel is van belang maar ook de temperatuur, flow, druk en contacttijd spelen een belangrijke rol [2]. Een CIP routine kan er bijvoorbeeld als volgt uit zien:

1. Voorbereiding: Eventuele resterende productstromen worden uit het systeem verwijderd om te voorkomen dat dit het reinigingsproces verstoord.
2. Reiniging: Reinigingsvloeistoffen, zoals warm water, alkalische oplossingen of zuren, worden door het systeem gepompt om vetten, eiwitten en kalkafzettingen los te maken en af te voeren.
3. Spoeling: Een naspoeling met schoon water verwijdert restanten van reinigingsmiddelen.
4. Desinfectie: Om micro-organismen te doden is een desinfectie stap noodzakelijk. 
5. Controle: Tot slot wordt een controle van de reiniging en desinfectie uitgevoerd waarna de apparatuur weer in gebruik genomen kan worden. 

Spoel- en reinigingsvloeistoffen worden teruggeleid naar het CIP-systeem, waar ze hergebruikt of afgevoerd worden. Zo kan licht vervuild naspoelwater nuttig zijn als eerste spoelvloeistof in een volgende cyclus.

CIP en Watter

Desinfectie is een belangrijke stap in het CIP proces voor het waarborgen van microbiologische hygiëne. Bij de keuze van een desinfectiemiddel spelen meerdere factoren een rol, zoals effectiviteit, materiaaltolerantie, werkveiligheid en -gemak, kosten en milieubelasting [2]. Het innovatieve in-situ systeem van Watter biedt al deze voordelen. Het systeem produceert op locatie een desinfectiemiddel uit enkel water, zout en stroom. Voor het middel is geen speciale opslag vereist. Hierdoor vraagt het weinig werk omtrent transport en opslag. Dit desinfectiemiddel werkt op basis van HOCl, wat uiterst effectief is tegen microbiologische vervuiling en biofilm [3].

Technische implementatie van het Watter-systeem in CIP-processen

Het Watter-systeem kan effectief worden geïntegreerd in Cleaning-in-Place (CIP)-systemen voor desinfectie. De technische implementatie vereist enkele aandachtspunten:

• Productie op locatie
  • Het systeem genereert hypochlorigzuur (HOCl) geschikt voor directe toepassing na de laatste spoelstap van het CIP-proces. Omdat u altijd vers, laag geconcentreerd middel gebruikt, is het risico op DBP's zeer laag.
  • Het systeem kan gebruik maken van een externe buffer om pieken op te vangen.
• Aansluiting op het CIP-circuit
  • Via de externe ½” WDS-aansluiting.
  • Injectie van het desinfectiemiddel gebeurt met een doseerpomp.
  • Positionering: na de reiniging, vóór afronding van het proces.
• Dosering en procesbewaking
  • Dosering afgestemd op installatiegrootte en microbiologische eisen.
  • Het Watter-systeem controleert automatisch of het geproduceerde middel voldoet aan de gestelde criteria.
  • Indien het middel niet voldoet, wordt het automatisch geloosd op het riool. Het systeem voert vervolgens zelfstandig een reset uit.
  • Bij aanhoudende afwijkingen geeft het systeem een foutmelding voor interventie.
• Monitoring en onderhoud
  • Informatiepaneel van het Watter-systeem toont de systeemstatus.
  • Periodieke taken:
    • Vervangen van het waterfilter.
    • Reiniging van luchtfilters.
    • Controle zoutvoorraad.

Met deze configuratie kan het Watter-systeem eenvoudig geïntegreerd worden binnen bestaande CIP-processen, zonder ingrijpende aanpassingen aan de infrastructuur.

Referenties

1. Pant, K. J., Cotter, P. D., Wilkinson, M. G., & Sheehan, J. J. (2023). Towards sustainable Cleaning‐in‐Place (CIP) in dairy processing: Exploring enzyme‐based approaches to cleaning in the Cheese industry. Comprehensive Reviews in Food Science And Food Safety, 22(5), 3602–3619. https://doi.org/10.1111/1541-4337.13206
2. Thomas, A., & Sathian, C. T. (2014). Cleaning-In-Place (CIP) System in Dairy Plant- review. IOSR Journal Of Environmental Science Toxicology And Food Technology, 8(6), 41–44. https://doi.org/10.9790/2402-08634144
3. Kiamco, M. M., Zmuda, H. M., Mohamed, A., Call, D. R., Raval, Y. S., Patel, R., & Beyenal, H. (2019). Hypochlorous-Acid-Generating Electrochemical Scaffold for Treatment of Wound Biofilms. Scientific Reports, 9(1). https://doi.org/10.1038/s41598-019-38968-y