Principio di funzionamento fondamentale: pulizia automatizzata e validabile
Il sistema CIP (Automatic Clean-In-Place) Cassman è progettato per automatizzare la sanificazione delle apparecchiature di processo, comprese tubazioni interne, recipienti e superfici di contatto. Il sistema funziona facendo circolare soluzioni detergenti con una temperatura e una concentrazione specifiche attraverso l'apparecchiatura target. Raggiunge una pulizia superiore attraverso una combinazione di:
Depurazione fisica : una pompa di circolazione ad alto flusso genera turbolenza e forza meccanica per rimuovere e rimuovere il terreno.
Azione chimica: detersivi (acidi, alcalini) e disinfettanti accuratamente dosati scompongono chimicamente e dissolvono i residui organici e inorganici.
Miglioramento termico: temperature elevate vengono utilizzate per accelerare le reazioni chimiche, migliorando significativamente l'efficacia dei detergenti.
Il cuore del sistema è la logica di automazione dei processi. Un PLC centrale (controllore logico programmabile) esegue ricette di pulizia preprogrammate, gestendo l'intera sequenza, dalla preparazione e riscaldamento della soluzione alla circolazione, risciacquo e sanificazione, senza la necessità di intervento manuale. Ciò garantisce che ogni pulizia sia ripetibile, efficiente e soddisfi rigorosi standard igienici.
Architettura del sistema modulare
Il sistema CIP automatico Cassman è costruito su uno skid modulare, che integra i moduli funzionali principali con un sistema di controllo centrale per un funzionamento automatizzato e senza interruzioni.
| Categoria del modulo |
Componenti principali |
Funzione primaria |
| Modulo di conservazione della soluzione detergente |
Serbatoio dell'acido, serbatoio degli alcali, serbatoio del disinfettante, serbatoio dell'acqua dolce |
Conserva in modo sicuro vari mezzi di pulizia (ad esempio, idrossido di sodio, acido nitrico, disinfettante ipoclorito, acqua purificata). I serbatoi sono generalmente dotati di sensori di livello per prevenire carenze e agitatori per garantire una concentrazione uniforme. |
| Modulo di riscaldamento e controllo della temperatura |
Resistenze Elettriche/Scambiatori di Calore a Vapore, Sensori di Temperatura, Valvole di Controllo Modulanti |
Riscalda le soluzioni detergenti alla temperatura di esercizio ottimale (ad esempio, lavaggio alcalino a 60-80°C per uno sgrassaggio potenziato). Il sistema monitora e mantiene continuamente la temperatura predefinita per garantire l'efficacia e prevenire danni alle apparecchiature. |
| Modulo Circolazione e Consegna |
Pompe centrifughe in acciaio inossidabile (acidi, alcali, acqua), filtri in linea, sensori di pressione |
- Pompe: forniscono il flusso ad alta pressione e volume elevato (in genere raggiungendo una velocità ≥ 1,5 m/s) necessario per un'efficace pulizia meccanica.
- Filtri: proteggono le pompe e impediscono ai detriti rimossi di rientrare e bloccare il sistema.
- Sensori di pressione: monitorano la pressione della linea in tempo reale per prevenire sovrapressurizzazione e perdite. |
| Modulo di controllo e monitoraggio |
Armadio di controllo PLC, touchscreen HMI, sensore di pH, sensore di conducibilità/concentrazione |
- PLC: il 'cervello' del sistema, che esegue sequenze di pulizia preimpostate (ad esempio, 'Lavaggio alcalino 30 min → Risciacquo 15 min → Lavaggio acido 20 min...').
- HMI: un'interfaccia visiva intuitiva per l'impostazione dei parametri, il monitoraggio dell'avanzamento della pulizia e l'accesso ai registri dati storici.
- Sensori: forniscono feedback in tempo reale su parametri critici come pH e concentrazione, garantendo che le soluzioni rispettino le specifiche e attivando allarmi se si verificano deviazioni. |
| Modulo ausiliario e di sicurezza |
Valvole di scarico, valvole di sfiato, valvole di sicurezza, pulsante di arresto di emergenza |
- Valvole di scarico/sfiato: gestiscono automaticamente lo scarico delle soluzioni di scarico e lo sfiato dell'aria dalle tubazioni.
- Valvole di sicurezza: forniscono protezione meccanica dalla sovrapressione per tutti i circuiti.
- Arresto di emergenza: consente l'arresto immediato di tutte le operazioni in caso di guasto critico, garantendo la sicurezza dell'operatore. |
Tipico processo di pulizia in 7 fasi per attrezzature per la produzione di birra
Quello che segue è un ciclo di pulizia standard completamente automatizzato per apparecchiature come serbatoi di fermentazione o serbatoi di birra brillante, eseguito dal sistema CIP Cassman.
1. Prerisciacquo (5-10 minuti)
Azione: il sistema fa circolare acqua dolce a temperatura ambiente attraverso l'apparecchiatura.
Scopo: eliminare materiali residui sciolti come lievito, polpa di frutta e altri terreni facilmente rimovibili, riducendo così la richiesta chimica delle fasi successive.
2. Lavaggio alcalino (20-30 minuti)
Azione: viene fatta circolare una soluzione di idrossido di sodio (caustica) all'1-2%, riscaldata a 60-80°C.
Scopo: saponificare i grassi e scomporre le proteine, le resine del luppolo e altri residui organici che aderiscono alle superfici delle apparecchiature.
3. Risciacquo intermedio (10-15 minuti)
Azione: il sistema esegue un lavaggio accurato con acqua dolce a temperatura ambiente.
Scopo: Rimuovere completamente la soluzione alcalina e lo sporco in sospensione. Il risciacquo continua finché il sensore pH nella linea di ritorno non conferma che l'acqua è tornata a pH neutro, impedendo reazioni chimiche con il successivo passaggio acido.
4. Lavaggio acido (15-20 minuti)
Azione: viene fatta circolare una soluzione di acido nitrico o citrico allo 0,5-1%, riscaldata a 40-60°C.
Scopo: Dissolvere i depositi di calcare inorganici, principalmente sali minerali come ossalato di calcio (pietra di birra) e calcare d'acqua (carbonato di calcio).
5. Risciacquo finale (10-15 minuti)
Azione: un risciacquo finale e completo con acqua purificata o sterile.
Scopo: rimuovere tutte le tracce della soluzione acida, garantendo che l'attrezzatura sia priva di residui chimici e soddisfi gli standard igienici per uso alimentare.
6. Sanificazione (5-10 Minuti)
Azione: il sistema fa circolare acqua calda (80-85°C) o una soluzione disinfettante chimica (ad es. acido peracetico, ipoclorito).
Scopo: eseguire una fase terminale di uccisione microbica, eliminando batteri residui, lieviti e altri microrganismi.
7. Asciugatura (opzionale)
Azione : il sistema spurga l'apparecchiatura con aria compressa sterile o azoto.
Scopo: rimuovere tutta l'umidità residua, creando un ambiente che inibisce la crescita microbica e preparando il recipiente per il lotto di produzione successivo.
