Criteri di Progettazione dei Sistemi CIP (Clean-in-Place) negli Impianti Industriali Alimentari e Farmaceutici
BACK TO ACADEMY
Processi Igienici

Criteri di Progettazione dei Sistemi CIP (Clean-in-Place) negli Impianti Industriali Alimentari e Farmaceutici

Progettazione di sistemi di lavaggio automatizzato (CIP) in linee di processo igieniche. Parametri TACT, direttive EHEDG, requisiti di flusso turbolento e criteri di validazione nelle tubazioni in acciaio inossidabile.

Rischio di Contaminazione nelle Linee Igieniche e Ingegneria CIP

Le unità CIP (Clean-in-Place), che consentono di pulire le linee senza intervento manuale e senza smontaggio tra i cicli di produzione negli impianti alimentari, delle bevande e biotecnologici, costituiscono il meccanismo di difesa fondamentale per prevenire la formazione di biofilm e la contaminazione incrociata. Un processo CIP impeccabile non consiste solo nel pompare prodotti chimici, ma nell'applicare correttamente i principi della meccanica dei fluidi.

Il Cerchio di Sinner e i Parametri TACT

Un processo CIP industriale di successo si basa sull'ottimizzazione di 4 variabili fondamentali note come Cerchio di Sinner:

  1. Time (Tempo): Il tempo di contatto del prodotto chimico con i residui organici sulla superficie in acciaio inossidabile.
  2. Action (Azione Meccanica): Lo sforzo di taglio (shear stress) generato sulle pareti interne della tubazione.
  3. Chemical (Concentrazione Chimica): Controllo preciso delle percentuali di soda caustica (NaOH) e acido nitrico (HNO3).
  4. Temperature (Temperatura): Generalmente una stabilità di temperatura di 80 °C - 85 °C nella fase caustica per dissolvere i grassi.

Flusso Turbolento e Requisito di Velocità Minima

L'errore di ingegneria più comune nella progettazione CIP è non selezionare una portata della pompa adeguata ai diametri delle tubazioni. Affinché si verifichi l'effetto di pulizia meccanica (Action), il flusso deve essere obbligatoriamente in un regime di Flusso Completamente Turbolento.

  • Criterio di Reynolds: Nelle tubazioni, deve essere Re > 4000. Tuttavia, per garantire l'igiene, nei progetti Welltech® si punta a Re > 10000.
  • Velocità Critica: La velocità del flusso nelle linee deve essere di almeno 1.5 m/s, come richiesto dalle direttive internazionali EHEDG. Quando la velocità scende al di sotto di questo valore, si forma uno strato di flusso laminare sulle pareti superiori del tubo e la pulizia fallisce.

Selezione delle Tubazioni e delle Sfere di Lavaggio (Spray Ball)

Per la pulizia interna dei serbatoi si utilizzano sfere di lavaggio statiche o rotanti (rotary). Le testine a getto rotante aumentano la quantità di moto dell'impatto dell'acqua, consentendo un risparmio fino al 50% sul consumo di acqua. Nella saldatura dei tubi, è necessario utilizzare la tecnologia di saldatura orbitale e la rugosità della superficie interna (Ra) deve essere rigorosamente inferiore a 0,8 micron.

Welltech® progetta cucine CIP automatizzate e linee di tubazioni in conformità con gli standard ASME BPE per impianti alimentari e farmaceutici chiavi in mano. Puoi consultare i nostri ingegneri per la validazione della progettazione.