Проведение мойки и дезинфекции в системе CIP
На небольших производствах и при работе с небольшими установками господствуют щетки и швабры, и в ближайшем будущем там не приходится ожидать существенных изменений. Однако с увеличением объема резервуаров и размеров аппаратов ручная мойка и дезинфекция становятся все менее рациональными, а затем и вовсе невозможными. Подобное развитие ведет к необходимости организации двухфункциональных производственных узлов, а именно станций мойки и дезинфекции, которые осуществляют мойку на месте при помощи стационарной установки в СIР-режиме (cleaning-in-place, то есть безразборной мойки), сокращенно - CIP. При соответствующей автоматизации установок тем самым экономится драгоценное рабочее время.
В настоящее время в пивоварении все машины и установки изначально проектируются таким образом, чтобы они были приспособлены к CIP, то есть были бы включены в циклы CIP. Тем самым современное оборудование пивоваренного производства полностью исключает мойку вручную - от варочного цеха до линии розлива. Независимо от подобного решения на каждом пивоваренном предприятии присутствуют такие элементы установок, как изгибы труб, муфты, клапаны и т. п., которые не могут быть включены в циркуляционный контур. Чтобы иметь возможность в достаточной степени мыть и дезинфицировать и эти детали, существуют специальные ванны с дезинфицирующим раствором, куда можно помещать подобные элементы. На некоторых предприятиях встречаются также удлиненные ванны для дезинфекции и обеззараживания шлангов.
Важно, чтобы концентрация растворов в этих ваннах постоянно проверялась, так как их дезинфицирующая сила со временем уменьшается, и в конце концов они могут стать питательной средой для вредной микрофлоры. Дезинфицирующие средства время от времени следует менять, чтобы предотвратить возможность приспособления (резистентности) контаминантов к какому-либо средству (это в особенности относится к четвертичным аммонийным соединениям).
Для заполнения подобных удлиненных ванн не подходит надуксусная кислота, так как она со временем разъедает резину.
Элементы дезинфекционных ванн следует располагать так, чтобы жидкостью могли быть охвачены все поверхности. Возможность образования воздушных пузырей должна быть исключена.
Станция CIP включает в себя следующие емкости (рис. 6.1);
· один танк (накопительный) для свежей воды (1);
· один танк для оборотной воды (2);
· один танк для дезинфицирующего раствора или горячей воды (3);
· один танк для раствора кислоты (4);
· один танк для щелочного раствора (5);
· один циркуляционный насос (6);
· одну станцию нагрева (7)
· а также многочисленные трубопроводы, вентили и насосы.
Из этой системы танков при помощи автоматического управления поток сред под напором закачивается в емкости и трубопроводы циркуляционной системы. Продолжительность, объем, температуры и т. п. определяются на основе производственного опыта. В качестве примера можно привести следующую последовательность операций:
· Первичное ополаскивание водой. В этих целях применяется хранящаяся в танке оборотной воды промывочная вода (ополосы) от предыдущего цикла 3-5 мин.
· Вытекание воды 1-3 мин.
· Мойка щелочным моющим раствором в режиме циркуляции при концентрации 1-2% и температуре 70°С 30-50 мин.
· Вытекание раствора щелочи 1-3 мин.
· Промежуточное ополаскивание водой 4-5 мин.
· Вытекание воды 1-3 мин.
· Мойка 1-2%-ным раствором азотной кислоты 10-15 мин.
· Вытекание раствора кислоты 1-3 мин.
· Промежуточное ополаскивание водой 2-3 мин.
· Вытекание воды 1-3 мин.
· Промывка дезинфицирующим средством 15-20 мин.
· Вытекание раствора дезинфицирующего средства 1-3 мин.
· Ополаскивание свежей водой 3-5 мин.
· Вытекание воды 1 -3 мин.
Таким образом, вся программа длится 1-2 ч.
К описанию установки CIP следует добавить также, что:
· танки СIР должны быть оснащены всеми элементами, обеспечивающими их бесперебойную работу, такими, как перелив, люк обслуживания, указатель уровня наполнения, приспособления для взятия проб, внутренней мойки, вытяжки испарений и теплоизоляции (у обогреваемых резервуаров);
· насосы, трубопроводы и арматура должны быть подобраны так, чтобы не могла возникнуть кавитация (см. раздел 10.5.1.3), следует исключить возможность ошибочного смешивания сред (с помощью соответствующей системы блокировки);
· прием и хранение химикатов должны осуществляться в соответствии с действующими предписаниями, исключая возможность нанесения ущерба, так как в данном случае речь идет о больших объемах жидкого продукта, следовательно, необходима особая осторожность;
· измерительная техника и система управления установкой CIP должны обеспечивать бесперебойную работу в определенной последовательности, важнейшими измеряемыми величинами при этом являются проводимость отдельных сред, температура и объемный расход.
При проведении безразборной мойки следует обеспечить недопустимость попадания загрязнений из одного отделения (цеха) в другие. Поэтому используются локальные станции CIP, при помощи которых может осуществляться независимая обработка отдельных агрегатов. Так, например, некоторые участки производства всегда подвергаются горячей обработке, а другие - лишь иногда. Возможное распределение локальных установок CIP может выглядеть следующим образом:
· установки для мойки варочного цеха и линии перекачки сусла;
· установки для мойки трубопроводов нефильтрованного продукта;
· установки для танков с нефильтрованным пивом;
· установки для участка фильтрованного пива и цеха розлива.
Установки для мойки варочного цеха и линии перекачки сусла обычно включают:
· танки с горячей щелочью (для мойки варочных аппаратов);
· танки с горячей щелочью (для мойки линии перекачки сусла) (они разделены из-за сильной загрязненности щелочных растворов после мойки варочных аппаратов);
· танки с раствором кислоты;
· танки с дезинфицирующими средствами (для обработки линии перекачки сусла);
· танки со свежей и оборотной водой.
Мойка аппаратов варочного цеха осуществляется в настоящее время при ограниченной концентрации щелочи (2-3%-ный раствор NaOH) и с использованием окислителей в виде добавок, которые значительно ускоряют процесс мойки и повышают ее эффективность. Благодаря последующей кратковременной промывке кислотой остатки моющего средства нейтрализуются, и емкости или трубопроводы промываются затем свежей водой.
Установки для мойки трубопроводов линии нефильтрованного пива состоят из:
· танков с горячей щелочью;
· танков с кислотой;
· танков со свежей водой (которая может также браться непосредственно из водопроводной сети);
· танков с оборотной водой;
· танков с дезинфицирующими растворами.
Трубопроводы, как и варочные аппараты, подвергаются, как правило, горячей обработке, нейтрализуются кислотой и основательно промываются свежей водой. Очень важна заключительная дезинфекция раствором надуксусной кислоты или раствором диоксида хлора.
Для мойки танков с нефильтрованным продуктом (ЦКТ) имеется несколько возможностей.