Sistema de lavagem Clean in Place (CIP)

Quando falamos em sistema CIP, é necessário que o projetista pense nas operações do CIP simultaneamente com o desenvolvimento do projeto, de sua instalação e do processo, para garantir que as especificações dos elementos que serão submetidos a limpeza CIP, sejam suficientes não apenas para produzir, mas também, para resistir mecânica e quimicamente as solicitações de cada etapa.

Recomendamos que os skids do CIP tenham controle automático dos parâmetros críticos (Condutividade, PH, vazão, temperatura, pressão, duração de cada ciclo, etc.) através da utilização de controladores lógicos programáveis (CLP), assim como o preparo da solução de limpeza seja automática e monitorada.

O sistema de limpeza CIP nada mais é que a limpeza interna de uma peça ou equipamento sem relocação ou desmontagem. O equipamento é limpo, mas não necessariamente esterilizado. A limpeza é normalmente feita por ácidos, cáusticos, ou uma combinação de ambos com enxágue final feito com água da mesma qualidade que a utilizada para produção.

A operação de limpeza é a última etapa de um ciclo de processo não estéril e geralmente consiste em utilização de uma combinação de produtos ácidos, alcalinos, detergentes e sanitizantes sendo esta limpeza um dos fatores mais importantes para assegurar a qualidade do produto manufaturado.

Deve se começar a produzir com um equipamento limpo e terminar a produção com um equipamento limpo para que esteja disponível para a próxima operação.

As instalações devem ser projetadas adequadamente para poder utilizar o sistema CIP, já que para que o mesmo seja eficiente, são necessárias algumas condições mínimas tais como tempo de contato, temperatura, pressão e impacto. Sem as condições adequadas o sistema pode se tornar moroso e não atingir as metas de limpeza pré-estabelecidas.

Em muitos casos, o último estágio de enxágue de um ciclo completo de CIP pode ser reaproveitado para ser utilizado como primeiro enxágue de um novo ciclo, economizando água.

Esta situação deve ser estudada caso a caso, fazendo uma análise completa dos elementos a serem lavados, os produtos a serem manufaturados e os agentes químicos de limpeza utilizados nos ciclos de lavagem.

Existe também o sistema de CIP de caminho único (One way), onde os produtos de limpeza são descartados logo após circular pelas partes do sistema que está sendo lavado, como por exemplo, quando se lavam instalações que produzem antibióticos.

Princípios de funcionamento da lavagem CIP

Um sistema eficiente de CIP deve considerar quatro aspectos fundamentais na sua concepção:

Efeito Mecânico: a remoção da sujeira pode ser feita por médios mecânicos através de velocidades adequadas com fluxos em regime turbulento nas tubulações removendo por arraste, e impacto de jato do fluído de limpeza nas paredes dos tanques e reatores.

Efeito Químico: dependendo do elemento a ser removido ou lavado, ele pode ser mais ou menos susceptível a médios ácidos, alcalinos em diferentes concentrações ou neutros como simplesmente água.

Efeito Térmico: novamente, dependendo do elemento a ser removido ou lavado, ele pode ser mais ou menos fácil de remover com temperaturas maiores. Como exemplos claros temos as gorduras ou açúcares que são facilmente removíveis a altas temperaturas.
Em contrapartida, muitos elementos podem emulsionar com temperaturas altas. Também devemos considerar que genericamente, quando a temperatura do fluído de limpeza está acima de 28 oC, a cada 1 oC de incremento na temperatura, pode-se obter uma melhoria na eficiência entre 4 e 5%.

Efeito da Residência: quanto mais tempo o fluído de limpeza fica em contato com o produto e/ou sujeira a ser removida, o resultado da lavagem será melhorado. Isto não significa que devemos prolongar exageradamente os tempos de cada ciclo de lavagem, mais que temos que defini-los de acordo com a combinação dos três efeitos anteriores.