Làm sạch tại chỗ (CIP) là một phương pháp làm sạch tự động được sử dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp như thực phẩm và đồ uống, sữa, dược phẩm và công nghệ sinh học để làm sạch bề mặt bên trong của thiết bị như đường ống, bể chứa, bình chứa và đường ống mà không cần tháo rời chúng4567. Phương pháp này loại bỏ cặn, chất gây ô nhiễm và vi sinh vật tích tụ trong quá trình sản xuất, đảm bảo vệ sinh và an toàn sản phẩm đồng thời giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và cường độ lao động.

Lịch sử và sự phát triển

Hệ thống CIP bắt nguồn từ Thế chiến II khi thiếu kim loại khiến các nhà máy sữa sử dụng ống thủy tinh, rất khó làm sạch bằng tay mà không bị vỡ. Hệ thống CIP tự động đầu tiên được lắp đặt vào năm 1953 trong một nhà máy sữa do gia đình điều hành, và vào giữa những năm 1960, CIP trở nên phổ biến trong các nhà máy sữa. Công nghệ này sau đó mở rộng sang dược phẩm và các ngành công nghiệp khác4.

Mục tiêu chức năng của CIP

• Làm sạch bề mặt thiết bị đồng đều, hiệu quả.

• Ngăn ngừa ô nhiễm sản phẩm bằng hóa chất tẩy rửa.

• Cải thiện sự an toàn của nhân viên bằng cách giảm vệ sinh thủ công.

• Tăng năng suất bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động và bảo trì.

• Giảm chi phí liên quan đến năng lượng, nước và hóa chất tẩy rửa48.

Các bước quy trình CIP điển hình

Quy trình CIP bao gồm một chuỗi chu trình làm sạch phù hợp với loại đất và thiết bị, thường bao gồm các bước sau:

1. Rửa trước: Nước (đun nóng hoặc không nóng) được lưu thông để loại bỏ đất tơi xốp và cặn, chuẩn bị bề mặt để làm sạch.

2. Chu kỳ làm sạch: Dung dịch tẩy rửa (kiềm đối với cặn hữu cơ, axit đối với cặn khoáng) được lưu thông để hòa tan và loại bỏ đất cứng đầu. Sự khuấy động được cung cấp bởi dòng thủy lực, va chạm phun hoặc các phương tiện cơ học.

3. Rửa trung gian: Nước xả chất tẩy rửa ra ngoài để tránh can thiệp vào các bước tiếp theo.

4. Vệ sinh / Khử trùng: Chất khử trùng (chất khử trùng hóa học, nước nóng hoặc hơi nước) được lưu thông để tiêu diệt vi sinh vật.

5. Rửa lần cuối: Nước tinh khiết loại bỏ bất kỳ chất tẩy rửa hoặc khử trùng nào còn sót lại.

6. Sấy khô (Tùy chọn): Không khí ấm hoặc nóng làm khô bề mặt để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật và pha loãng sản phẩm khi khởi động4561011.

Ưu điểm của CIP

• Loại bỏ nhu cầu tháo rời và vệ sinh thủ công, giảm lao động và nguy cơ nhiễm bẩn.

• Cung cấp kết quả làm sạch nhất quán, có thể lặp lại.

• Giảm thời gian chết, tăng hiệu quả sản xuất.

• Tối ưu hóa việc sử dụng nước, năng lượng và hóa chất, giảm chi phí vận hành.

• Tăng cường độ an toàn của sản phẩm bằng cách loại bỏ triệt để cặn bã và vi sinh vật578.

Ứng dụng

CIP được sử dụng rộng rãi trong:

• Chế biến thực phẩm và đồ uống (sữa, nhà máy bia, nhà máy nước giải khát).

• Sản xuất dược phẩm.

• Cơ sở công nghệ sinh học.

• Bất kỳ môi trường sản xuất nào yêu cầu tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt và chu kỳ vệ sinh thường xuyên568.

Những cân nhắc quan trọng

• Hóa chất tẩy rửa phải tương thích với vật liệu thiết bị.

• Thiết kế hệ thống nên tránh những khoảng trống chết nơi đất có thể tích tụ.

• Trình tự và kiểm soát đúng cách các thông số làm sạch (nhiệt độ, nồng độ, thời gian) là rất quan trọng để làm sạch hiệu quả.

• Việc tái sử dụng các dung dịch tẩy rửa (ví dụ: dung dịch ăn da) đòi hỏi phải được quản lý cẩn thận để tránh nhiễm bẩn67.

Tóm lại, Làm sạch tại chỗ (CIP) là một công nghệ làm sạch tự động quan trọng giúp duy trì hiệu quả vệ sinh và hoạt động trong các ngành công nghiệp có yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt bằng cách làm sạch thiết bị bên trong mà không cần tháo rời, sử dụng các chu trình có kiểm soát của rửa, rửa, khử trùng và sấy khô tùy chọn456.