Bồn và hệ thống CIP được sử dụng rộng rãi trong hệ thống xử lý nước cho lọc thận nhân tạo, các nhà máy sản xuất sữa tươi, kem, nước giải khát…vì an toàn, tiện lợi, vệ sinh thực phẩm là lựa chọn hàng đầu của khách hàng, để sử dụng các sản phẩm có chất lượng cao.

Hệ thống CIP nhiệt đường ống tại Bệnh viện Trung Ương Quân Đội 108 

– CIP ( cleaning in place ), nói nôm na là tẩy rửa tại chỗ các thiết bị bồn bể mà không cần phải tháo lắp hay vận chuyển sang vị trí khác.
– Quá trình này là xịt hoặc phun lên trên bề mặt của thiết bị hoặc dùng các dung dịch chất tẩy rửa lưu thông trong thiết bị với điều kiện là sự chảy rối và tốc độ dòng chảy tăng lên.
– Mục đích quan trọng của quá trình này là làm sạch thiết bị nơi sản xuất, diệt các vi sinh vật tạp nhiễm, đảm bảo chất lượng thực phẩm đầu ra.
– Bồn và hệ thống CIP có rất nhiều ưu điểm vượt trội và có tính khoa học cao, như:
+/ Không cần tháo lắp các thiết bị.
+/ Khả năng tự động hóa cao.
+/ Thực hiện trong thời gian ngắn.
+/ Tẩy rửa được ở những vị trí khó rửa trong Bồn chứa.
+/ Giảm nguy cơ bị lây nhiễm hóa học.
+/ Tăng chất lượng sản phẩm và thời gian bảo quản.
– Bồn chứa trong hệ thống CIP cũng như các loại bồn chứa thông thường khác:
+/ Nắp Bồn dạng chỏm cầu, dạng nón hay nắp bằng, trên đỉnh có cửa người. Đặc biệt dưới nắp Bồn có quả cầu CIP, trên quả cầu có các lỗ nhỏ để
phun dung dịch tẩy rửa và nước nóng lên thành trong bồn và đáy bồn.
+/ Thân Bồn thường có hai lớp, lớp trong chứa dung dịch và lớp ngoài bọc bảo ôn cách nhiệt.
+/ Đáy Bồn cũng có dạng chỏm cầu, đáy nón…
+/ Nhiệt độ được sử dụng trong các bồn này thường từ 80 C đến 150 C.
– Tất cả các quá trình làm sạch bằng thủ công hay bằng máy đều tuân thủ theo các nguyên tắc sau, đó là những giai đoạn rời rạc hay
có tính chu kỳ, cụ thể:
+/ Thu hồi sản phẩm: Trước khi làm sạch phải loại các sản phẩm còn lại trong Bồn ra ngoài, để đưa nước sạch vào rửa. Quá trình này có thể sử dụng khí nén hoặc nước. Người ta thường sử dụng van tự động hoặc bộ đếm thời gian để kiểm soát quá trình này.
+/ Giai đoạn đầu tẩy rửa: Giai đoạn này người ta hay sử dụng lại nước từ quá trình rửa trung gian. Điều này sẽ giảm lượng nước tiêu thụ và nước thải đồng thời có thể tận dụng năng lượng nhiệt và các chất tẩy rửa còn sót lại để đưa vào hệ thống bể phục hồi khi tới giai đoạn rửa phục hồi.
+/ Tuần hoàn chất tẩy rửa: Quá trình này được đánh giá bằng thực nghiệm, thời gian thường được thay đổi từ 15 phút đến 1 tiếng. Khi tăng nồng độ hoặc nhiệt độ chất tẩy rửa thời gian có thể rút ngắn.
+/ Tẩy rửa trung gian: Loại bỏ hết các chất tẩy rửa còn lại trong thiết bị và thu hồi chất tẩy rửa, đồng thời làm mát thiết bị và chuẩn bị cho giai đoạn khử trùng tiếp theo. Quá trình này sử dụng nước sạch và nhiệt độ lạnh. Nước trong quá trình này được dùng để tái sử dụng cho các giai đoạn khác.
+/ Tuần hoàn chất tẩy rửa lần hai ( có thể làm hoặc không ): Một số chương trình CIP có thể tuần hoàn chất tẩy rửa hai lần, tùy vào sản phẩm mà chất tẩy rửa có thể là acid hoặc base.
+/ Rửa trung gian: giai đoạn này dùng nước để rửa nhưng nước phải tuyệt đối sạch vì nó liên quan đến giai đoạn khử trùng.
+/ Khử trùng: Quá trình khử trùng được xả ra ở nhiệt độ thấp và dùng một chất diệt khuẩn oxy hóa ví dụ như: sodium hypoclorite, acid peracetic.
+/ Kết thúc quá trình tẩy rửa: giai đoạn này dùng nước sạch, nếu nước có nhiễm khuẩn thì nó sẽ ảnh hưởng tới sản phẩm sau này.
– Có rất nhiều kiểu hệ thống CIP:
+/ Loại đơn giản nhất là một bình và một bơm.
+/ Loại dung dịch được tuần hoàn và xối trong đường ống tại cuối chu kỳ rửa.
+/ Hệ thống dung dịch hồi lưu, dung dịch tẩy rửa được hồi lưu và sử dụng lại.
– Tất cả các chế độ đều có những phần sau:
+/ Rửa trước bằng nước để loại bỏ sản phẩm dư.
+/ Rửa bằng kiềm để loại bỏ chất bẩn.
+/ Rửa bằng acid để loại bỏ khoáng và nước cứng, ức chế vi sinh vật và trung hòa lượng kiềm còn trong giai đoạn trước đó.
+/ Rửa lại bằng nước.
– Một hệ thống CIP đầy đủ gồm có:
+/ Trạm trung tâm ( thùng chứa chất tẩy rửa, chất sát trùng, thùng chứa nước vô trùng…) và thiết bị vận chuyển ( bơm đẩy, bơm thu hồi, đường ống dẫn và phòi phun, van điều chỉnh…).
– Các hệ thống CIP khác nhau về mức độ phức tạp bởi cấu tạo và khả năng tự động hóa, nên dẫn đến hiệu quả hoạt động và chi phí cũng khác nhau.
– Trong bất kỳ hệ thống CIP nào cũng có đầu phun hay còn gọi là quả cầu CIP, loại quả cầu phun cố định ( fix spray ball – FSB ), loại đầu phun quay (rotary spray head – RSH ), loại có đầu tia quay ( roary jet head RJH ).
+/ Cầu phun cố định: có hai loại, loại cầu mỏng, lắp đặt dễ dàng, không tốn kém, rất dễ sử dụng nhưng tốn nhiều nước.
+/ Quả cầu dày ( 3 – 4mm ), làm sạch được những vị trí khó nhất như cánh khuấy, cửa tiếp liệu, đông thời nó tăng hiệu quả sử dụng chất lỏng FSB – Fixed Spray Ball.
+/ Cầu phun quay: nó được cải tiến góc quét bên trong bồn chứa của quả cầu, bằng việc sử dụng tốc độ đầu quay lớn, tạo ra chum tia hình quạt giúp tác động được các vị trí khó trong bồn chứa, khi sử dụng cầu phun quay thì có thể giảm tốc độ dòng CIP mà vẫn đạt hiệu quả tốt nhất.
+/ Đầu tia quay: được sử dụng làm sạch các bồn chứa có đường kính lớn, Các đầu tia quay bao gồm những phần chính sắp xếp theo hàng giảm tối đa diện tích dư thừa.
– Những nguyên tắc cơ bản để lắp đặt hệ thống CIP:
+/ Hạn chế uốn, gấp khúc trong hệ thống đường ống.
+/ Hệ thống đường ống đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được mục đích sử dụng.
+/ Độ bóng bề mặt của thiết bị, độ nhám Ra, chỉ số Ra càng nhỏ thì thời gian làm sạch càng giảm.
+/ Lắp đặt hệ thống để vệ sinh thuận tiện nhất.
+/ Hệ thống thu hồi chất tẩy rửa phải lắp đặt tập trung để giảm số lượng bồn chứa.
+/ Dung dịch chất tẩy rửa phải bơm qua quả cầu phun để lọc cặn và men, để chúng không bám lên thành bồn.
+/ Sử dụng bộ điều khiển để bổ sung nồng độ hóa chất chính xác và ổn định.
+/ Tuân thủ hệ thống chất lượng châu âu ( EU VÀ EHEDG ).
+/ Thiết kế vệ sinh phù hợp: vật liệu cấu trúc thiết bị không ảnh hưởng xấu đến thực phẩm, có chỗ thoát nước để sản phẩm không nghiễm ra ngoài, thiết bị dễ tháo dỡ và dễ nhìn thấy để làm sạch.
– Thiết kế hệ thống CIP:
+/ Hệ thống hoàn lưu hoàn toàn: gồm 3 bồn, có bồn chất tẩy rửa nóng và lạnh, để tẩy rửa nhiều chất khác nhau nhự: kem, sữa, bia…
+/ Bao nhiêu CIP.
+/ Kích thước của CIP.
+/ Dung dịch tẩy rửa là lạnh hay nóng.
+/ Chọn Bơm.
+/ Chọn đầu phun.
+/ Vật liệu được dùng gia công chế tạo: Inox 304, 316…