Leitfaden: Clean-in-Place und Steam-in-Place
Clean-in-Place (kurz: CIP – Reinigung vor Ort) und Steam-in-Place (kurz: SIP – Dampfen vor Ort) sind automatische Verfahren für die Reinigung und Sterilisation von Verarbeitungssystemen, ohne diese dafür demontieren zu müssen.
Bei diesen Verfahren kommen Chemikalien, Wärme und Wasser für die gründliche Reinigung von Maschinen zum Einsatz. Darunter fallen auch Bauteile wie Rohre, Filter und Anschlussstücke.
Clean-in-Place- und Steam-in-Place-Systeme werden häufig in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und in der Pharmaindustrie eingesetzt, um die Sterilisation hygienekritischer Prozessanlagen zu gewährleisten.
In Milchverarbeitungsanlagen wurden diese automatischen Verfahren bereits in den 1950ern eingeführt. Zuvor musste man Anlagen mühevoll demontieren und von Hand reinigen. Das war besonders in großen Betrieben eine extrem zeitaufwändige Aufgabe.
Was ist der Unterschied zwischen CIP und SIP?
Was ist CIP?
CIP steht für „Clean-In-Place“ (Reinigung vor Ort) und ist ein automatisches Verfahren, bei dem eine Kombination aus Chemikalien, Wasser und Wärme zum Einsatz kommt, um Anlagen hygienisch zu machen. Ein CIP-Zyklus dauert gewöhnlich 60 bis 90 Minuten.
Welche Reinigungsmittel werden für CIP verwendet?
Unten finden Sie eine Liste der Chemikalien, die häufig für eine Reinigung mittels CIP eingesetzt werden.
- Ätznatron (Natriumhydroxid)
- Phosphor- und Salpetersäure
- Natriumhypochlorit (unterchlorige Säure), Chlordioxid und Peressigsäure (PES).
Was ist SIP?
SIP steht für „Steam-in-Place“ (Dampfen vor Ort) und ergänzt CIP-Verfahren um einen weiteren Sterilisationsschritt, indem Dampf mit Temperaturen von 120–135 °C eingeleitet wird. Innerhalb einer Prozessdauer von 30 Minuten werden somit Mikroorganismen abgetötet.
Steam-in-Place wird besonders in der Herstellung von Arzneimitteln und H-Milch bevorzugt eingesetzt.
Auswahl der richtigen Werkstoffe für CIP und SIP
Wenn Sie CIP oder SIP für die Reinigung und Sterilisation Ihrer Anlagen einsetzen, müssen Sie sich bewusst sein, dass sich das auch auf die verwendeten Dichtungen auswirkt. Abhängig vom verwendeten Elastomer können die aggressiven Chemikalien und hohen Temperaturen die Lebensdauer von Dichtungen merklich verkürzen.
Bei CIP und SIP gibt es mehrere Faktoren, die sich auf die Lebensdauer von Elastomerdichtungen auswirken können. Dazu gehören:
Reinigungstemperatur
Abhängig von der jeweiligen Anwendung können bei CIP Temperaturen von bis zu 100 °C erreicht werden, bei Steam-in-Place sogar von 120 bis 135 °C. Diese Kombination aus Last, Druck und hohen Temperaturen kann die Zersetzungsgeschwindigkeit bestimmter Elastomer wesentlich beschleunigen.
Konzentration von CIP-Reinigungsmitteln
Die komplexe Zusammensetzung der aggressiven Chemikalien, die für CIP und SIP eingesetzt werden, kann Elastomerdichtungen schwer schädigen.
Dichtungsaufbau und Elastomerwerkstoff
Die Auswahl der richtigen Elastomerdichtung ist für CIP- und SIP-Verfahren extrem wichtig, da ungeeignete Werkstoffe zu kostspieligen Ausfallzeiten führen.
Welche Elastomerdichtungen eignen sich für CIP und SIP am besten?
Wenn Sie die passende Dichtung für die Verwendung in Lebensmittel-, Milchprodukte- oder Arzneimittelverarbeitung auswählen möchten, müssen Sie zunächst wissen, welche Werkstoffe hohen Temperaturen und Chemikalien gegenüber am beständigsten sind. Unten finden Sie eine Liste der Elastomerwerkstoffe und ihrer Eignung für CIP-/SIP-Verfahren.
- VMQ und HNBR
Allgemein eignen sich Silikonkautschuk (VMQ) und hydrierter Butadien-Acrylnitril-Kautschuk (HNBR) nicht für die meisten CIP- und SIP-Anwendungen.
- FKM
Fluorelastomer (FKM) ist ebenfalls keine gute Wahl, da dieser Werkstoff sowohl gegenüber Basen als auch Säuren kaum beständig ist.
- EPDM
Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) eignet sich allgemein gut für die Abdichtung aseptischer Anlagen, allerdings nicht für intensivere CIP-Verfahren.
- FFKM
FFKM ist sehr beständig, sowohl gegenüber chemischen Prozessmedien als auch hohen Temperaturen. Es wird allgemein als der beste Werkstoff für CIP- und SIP-Verfahren angesehen.
Setzen Sie sich mit den verfügbaren Optionen auseinander, bevor Sie die Dichtungen für Ihre Prozessanlagen spezifizieren. So reduzieren Sie das Risiko teurer und rufschädigender Produktrückrufe und erhöhen die Produktzuverlässigkeit.
Unsere Perfluorelastomer-(FFKM-)Dichtungen Perlast® wurden eigens für den Einsatz bei hohen Temperaturen und bei Verwendung von den für SIP und CIP typischen Chemikalien konzipiert und sind somit die perfekte Wahl für kritische Anwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Sie benötigen weitere Unterstützung bei der Suche nach dem richtigen Werkstoff für Ihre Anlage? In unserem einfachen und übersichtlichen Leitfaden zur Chemikalienbeständigkeit von Elastomeren finden Sie die nötigen Informationen, um bestimmen zu können, welcher Elastomerdichtwerkstoff sich für Ihre Betriebsumgebung am besten eignet.