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Solução de sacrifício na limpeza CIP: quando e como utilizar?

POR FLAVIO CARVALHO

INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS

EM 15/12/2020

4 MIN DE LEITURA

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Atualizado em 23/12/2020

A "solução detergente de sacrifício" pode ser implementada nas indústrias de laticínios quando a  Limpeza Clean in Place (CIP) não é completamente eficiente para remoção de sujidades presentes nos equipamentos e nas instalações industriais

A CIP é o processo de remoção de sujidades, mediante a aplicação de agentes químicos, mecânicos e térmicos em um determinado período. Consiste na limpeza de todas as superfícies fixas e equipamentos permanentes das diversas áreas de produção.

Os principais resíduos orgânicos aderidos às superfícies dos equipamentos são as gorduras, proteínas e açúcares. Estas sujidades aderidas são classificadas em:

Solúveis

Açúcares, sais minerais e alguns tipos de amidos: normalmente removidos pela própria ação da água - enxágue inicia- sendo um processo físico de separação das sujidades mais fracamente aderidas às superfícies.

Insolúveis

Gorduras e proteínas, as quais são removidas através da aplicação de solução detergente alcalina/cáustica.

Alguns equipamentos como filtros, tanques de fermentação, concentradores e trocadores de calor instalados em indústrias de laticínios apresentam alto grau de sujidade orgânica insolúvel aderidas às suas superfícies, as quais durante a etapa de limpeza com  detergente alcalino/cáustica no processo CIP, se solta e se junta à solução de limpeza. A solução detergente em contato com a sujidade aderida à superfície, executará o seu papel principal, separando-a e dispersando-a na água, evitando a redeposição.

Porém, um rápido esgotamento da capacidade química e funções do detergente ocorrerá logo no início da etapa de limpeza, em função do alto grau de matéria orgânica desprendida das superfícies, gerando a perda de ativos importantes da formulação do detergente (saturação da solução), acarretando a ineficiência do processo completo de remoção de toda a sujidade aderida.

Consequentemente, em muitos procedimentos e receitas CIP (em concentradores, esterilizadores, membranas, pasteurizadores que processaram formulações com alto grau de extrato seco total), é habitual a realização de um novo procedimento de limpeza CIP completo ou parcial (somente a etapa alcalina/cáustica) imediatamente após o encerramento do CIP principal, ampliando os custos totais —químicos, energia, água, mão de obra — e gerando perda de produtividade.

A longa circulação ou recirculação das soluções de limpeza, não são sinônimos de eficiência. Ao contrário, consomem recursos e disponibilidade dos equipamentos, que devem ser direcionados a produção. Avalie se este é o seu caso!

Para equacionarmos os impactos e custos adicionais com a nova etapa de limpeza alcalina/cáustica, água para novos enxagues e tempo adicional do CIP, é indicado para os casos mencionados a implementação de uma Solução detergente de sacrifício".

A solução detergente alcalina/cáustica de sacrifício é preparada com o mesmo detergente — em casos específicos com outro detergente — a ser utilizada na etapa de limpeza alcalina/cáustica do CIP principal, porém, com concentração e tempo parcial da etapa principal, eliminando-se boa parte da sujidade orgânica aderida, proporcionando maior eficácia química da solução de limpeza CIP principal, imediatamente utilizada. Ela deve ser eliminada e descartada, logo após o seu uso!

O conceito da solução de sacrifício é utilizado com sucesso em diversos equipamentos produtivos com alto grau de sujidade orgânica, gerando resultados e benefícios reais. Desta forma, temos o processo/receita CIP abaixo:

  • Enxágue inicial;
  • Pré-limpeza alcalina/cáustica/solução de sacrifício;
  • Enxague intermediário (a ser avaliado sua necessidade e tempo);
  • Limpeza alcalina/cáustica (reavaliar concentração e tempo de circulação);
  • Enxágue intermediário;
  • Limpeza ácida (reavaliar concentração e tempo de circulação);
  • Enxágue final.

Sabemos que aquilo que não agrega valor, certamente agregará custos, portanto, para uma completa eficácia química e de custos desta aplicação, é necessário que o fornecedor de produtos químicos tenha conhecimento do potencial a ser explorado do detergente em prol da produção, avalie previamente as características de produção, do equipamento e das sujidades aderidas — orgânicas e/ou inorgânicas —  a concentração parcial do detergente cáustico a ser transferido da etapa principal para a solução de sacrifício, bem como, o tempo e a etapa de enxágue  pré e  pós limpeza alcalina/cáustica(principal), não ampliando o tempo total da receita CIP e seus custos.

Em alguns casos, as variáveis de tempo e concentração do agente químico podem ser ampliadas, porém, justificada com o claro custo/benefício, isto é, ganhos de produtividade. 

É de conhecimento dos especialistas em aplicação de produtos químicos detergentes nas indústrias de alimentos, que um percentual conhecido do ativo da formulação do produto deve estar presente ao final das etapas de limpeza  CIP cáustica  ácida, ou seja, que os ativos não se esgotem durante a limpeza, garantindo a performance total e segurança do processo de higienização. Os produtos químicos com formulação/ativos pobres, apresentam dificuldades neste processo! Portanto, deve-se ter atenção a este fator, não efetuando mudanças empíricas no processo e etapas de limpeza CIP. 

Além disto, o conhecimento prévio das variáveis que impactam o processo produtivo como as pressões de trabalho dos equipamentos pós limpeza atual, vazão de produção, horas trabalhadas pós limpeza CIP, troca térmica etc., são parâmetros primários para o comparativo do processo atual de limpeza CIP em relação a implementação do novo procedimento com a solução de sacrifício.

Mais do que custos, a higienização deve ser encarada como uma aliada ao processo produtivo  — não é uma etapa secundária — podendo gerar competividade no custo final da produção (água, tempo adicional de produção, químicos, energia elétrica e térmica e custos com efluentes) quando bem gerenciada.

Portanto, é lógico concluir que os processos e receitas CIP não devem ser padronizadas em uma indústria, bem como, os produtos químicos e suas formulações em uso, pois, temos diferentes graus de sujidade, visto que em alguns equipamentos predominam as orgânicas, em outros as inorgânicas.

Existem oportunidades de melhorias reais em relação aos procedimento de limpeza CIP amplamente praticados, buscando-se o conhecimento de profissionais capacitados tecnicamente e de fornecedores de produtos de higienização estruturados e focados na área, bem como, se permitindo a quebra de paradigmas.

Se interessou pelo assunto? Confira também Sujidades na indústria de alimentos: como atuar sobre elas?

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