SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  30
1. OTOMATİK TEMİZLEME YÖNTEMİ (CIP)

1.1. Tanım

       Modern süt işletmelerinde; bakteriyolojik açıdan yetersiz ve zaman alıcı olan
elle temizlemenin yerine otomatik makinalarla yapılan temizleme yöntemleri tercih
edilmelidir. Elle temizlemede olduğu gibi, makine ve ekipmanları parçalara ayırmaya
gereksinim duymadan çalkalama suyu ve deterjan çözeltisinin üretim hattında
sirkülasyonu ile yapılan “otomatik temizleme yöntemi”, kısaca CIP olarak bilinir.
Ayrı bir tanımlama ile otomatik temizleme; kapalı devreleri oluşturan ve birbirine bağlı
cihaz ve makinaların içerisinde temizleme sıvısının sirkülasyonu yolu ile yapılan
temizleme işlemidir. CIP ifadesi,, bu yöntemin İngilizce’de “Yerinde Temizleme”
anlamına gelen “CLEANING IN PLACE” ifadesinin baş harflerinden oluşmuştur.
CIP veya C.I.P. şeklinde yazılmaktadır.

       Yerinde temizleme yöntemi yani CIP; yüksek derecede etkili ve yeterli olup,
özellikle uzun boru hatlarının ve geniş hacimli tankların temizlenmesinde son derece
başarılı bir şekilde uygulanan tek yöntemdir. Süt işletmelerinde spesifik hijyen
sorunlarının çözümünde CIP temizleme yöntemi büyük bir öneme sahi0tir. Uzun
yıllardan başarı beri ile uygulanmaktadır. Süt işletmelerinin otomatik olarak
temizlenmesini ve sanitasyonunu sağlayan CIP sistemlerinin yaygın olarak kullanımı,
personelin tehlikeli kimyasal maddelerle direkt temasını azaltması açısından son derece
öneme sahiptir.

       CIP sisteminin avantajlı ve dezavantajlı yönleri aşağıda görüldüğü şekilde
özetlenebilir.

1.1.1. CIP Sisteminin Avantajları

    1. Sudan, deterjandan ve ısıdan en verimli şekilde yararlanarak giderlerden tasarruf
        sağlar.

    2. İşletme daha verimli çalışır. Zaman kaybı minimum düzeyde olur.

    3. İşçilikten büyük tasarruf sağlanır. Çünkü alet ve cihazların sökülüp takılmasına
        gerek yoktur.




                                           1
4. Çalışanlar için büyük bir rahatlık ve emniyet sağlar. Tank içerisine girmeye,
       deterjanla ve dezenfektan maddelerle temas etmeye gerek kalmaz.

   5. Daha hijyenik çalışma olanağı yaratır. Temizleme programı tam olarak ve etkili
       bir şekilde sürdürülebilir. Yeniden kontamine olma riski yoktur.

1.1.2. CIP Sisteminin Dezavantajları

   1. Her üniteye uygulamak mümkün değildir. Çok yoğun kirlerin CIP sistemiyle
       temizlenmesi mümkün değildir.

   2. İlk yatırım maliyeti yüksektir.

   3. Çok karmaşık ekipmanlar içerdiği için, daha fazla bakıma gereksinim gösterir.

1.2. CIP Yönteminin Dayandığı Prensipler

       CIP temizleme sistemiyle işletme içerisinde yüksek bir sanitasyon standardı
yakalanabilmektedir. Ancak CIP sisteminin kullanılacağı süt işletmelerinin buna uygun
şekilde dizayn edilmeleri zorunludur. İşletmelerin hijyenik planlanmasının, boru
hatlarının, bağlantı elemanlarının ve ekipmanlarının hijyenik seçilmesinin CIP
yönteminin başarı ile uygulanmasında büyük önemi vardır.

       Boru hatlarının temizlenmesinde en önemli faktör akış hızıdır. Boru boyutları ne
olursa olsun, iyi bir temizleme için akış hızının en az 1,5 metre/saniye olması
gerekmektedir.

       Boru hatlarındaki en önemli sorunlardan birisi ölü noktaların veya ölü
boşlukların bulunmasıdır. Genellikle yeni bazı aletlerin veya boşaltma vanalarının
montajı için boru hatlarına konulan T_parçalarının bir çıkışı çoğu kez kullanılmaz ve bu
bölümün temizlenmesi son derece zordur. Bu nedenle ölü bölüm olarak adlandırılan bu
çıkış Şekil: 1‘de görüldüğü gibi mümkün olduğunca kısa tutularak temizleme
çözeltisinin ölü noktalara ulaşması sağlanmalıdır.

       Boruların dikişsiz paslanmaz çelik olması ve gereken yerlerde argon kaynağı
kullanılması hijyenik açıdan zorunludur. Boruların iç kısmı polisaj yapıldığı takdirde,
daha   kısa   sürede   temizlik   sağlanmakta    ve   mikroorganizmalar   etkisiz   hale
getirilebilmektedir. Pürüzlü yüzeylerin temizlenmesi ve sanitasyonu bir hayli zordur.
Gelişmiş kaynak teknikleri kullanıldığı takdirde, boru kalınlığı ile kaynak kalınlığı



                                           2
arasında bir fark meydana gelmekte ve böyle kaynakların taşlanmasına ve polisajına
gerek kalmamaktadır. Borular rakorla birleştirildikleri takdirde, bu amaçla yapılmış IDF
(Uluslar arası Sütçülük Federasyonu) veya ISO (Uluslar arası Standartlar Teşkilatı)
tarafından onaylanmış rakorların kullanılması tavsiye edilir. sökülmeden yerinde
temizlenebilen bu rakorlar, CIP temizleme yöntemine uygundur. Normal rakorların
bağlantı yerlerindeki yarıklara süt artıkları gireceğinden, bunların sökülmeden
temizlenmeleri mümkün değildir.




                   Şekil : 1. Boru Hatlarında Kullanılan T parçası.



          Büyük hacimli tankların CIP yöntemiyle temizlenebilmesi için, bu yöntemin
prensiplerine uygun şekilde imal edilmiş olması gerekir. Tankların iç yüzeyleri mutlaka
pürüzsüz ve cilalı olmalıdır. Düzgün ve cilalı olmayan pürüzlü yüzeylerde süt
artıklarının fazla oranda kalması ve bunların püskürtme yoluyla giderilmeleri oldukça
zordur.

          Tankların CIP sistemine dahil edilebilmesi için mutlaka püskürtme başlıkları
ile donatılmış olmaları gerekir. Tank büyüklüğüne ve şekline bağlı olarak bir veya
birden fazla püskürtme başlığı kullanılır.




                                             3
Eğer tank içerisinde, karıştırıcı veya sonda gaz ekipmanların kapandığı bölümler
varsa, ek bir püskürtme başlığına gereksinim duyulur. Değişik tipte püskürtme başlıkları
bulunmaktadır. Genel olarak bunlar sabit ve döner olmak üzere iki grupta toplanır.
Örneğin; püskürtme topu sabit olan püskürtme başlıkları da kullanışlı ve en ucuz oladır.
Fazla kirli olmayan su ve deterjanın etkisiyle temizlenecek kirler püskürtme topu ile
temizlenebilir. Ancak yapışkan kirlerin uzaklaştırılması için mekanik temizleme gücüne
sahip olan döner jet püskürtme başlıkları tercih edilmelidir. Değişik tipteki püskürtme
başlıkları Şekil: 2’de görülmektedir.




                    Şekil : 2. Değişik Tipte Püskürtme Başlıkları


       Püskürtme toplarının ve döner jet temizleme başlıklarının bazı özellikleri
aşağıda sıralanmıştır:

Püskürtme Topları :

     Statik, püskürterek dağıtan başlıklardır.

     Ucuz, basit ve etkilidir.

     Hareket eden parçası yoktur, fazla bakım istemiz.

     AISI 316 paslanmaz çelikten yapılmıştır.

     Sıcaktan etkilenmez ve kendi kendini temizleyebilir.

     Tek deliğin tıkanmasının temizleme üzerine önemli bir etkisi olmaz.

     Akış hızları yüksek, basınçları oldukça düşüktür.

                                            4
Döner Jet Temizleme Başlıkları :

     Uzun mesafelere püskürtme yapabilirler.

     Akış hızları oldukça yüksektir.

     Düşük deterjan konsantrasyonu ile daha iyi temizleme sağlanır. Daha yüksek
      çarpıcı güce sahiptir.

     Ağız kısmının tıkanması sorun yaratabilir.

     Bazı tiplerin bakımı ve temizlenmesi karmaşıktır.

     Püskürtme toplarına oranla daha pahalıdır.

     Bazıları yüksek sıcaklığa karşı fazla dayanıklı değildir.

      CIP yönteminin başarılı olması için diğer önemli bir faktör, deterjanların ve
konsantrasyonlarının doğru tayin edilmesidir. Bu konuda deterjanlar bölümünde geniş
bilgi verilmiştir.

      CIP sistemi için işletme yerleşim planı çok önemlidir. Eğer başlangıçta iyi bir
yerleştirme yapılırsa, CIP sistemi ile temizlik yapılırken üretim hattının sökülmesine
gereksinim duyulmaz. Böylece uzun zaman alan ve zahmetli olan boru sökme işinden
büyük ölçüde zaman ve işçilik açısından tasarruf edilmiş olur. Tankların da kapalı
şekilde dizayn edilmiş olmaları ve tank yüzeylerinin püskürtme yoluyla temizlenecek
derecede düzgün olması, püskürtme başlıklarının 3600 hareket edecek ve her noktaya
ulaşacak şekilde dizayn edilmiş olması gerekir. Zaten bu sistemin en pratik tarafı da,
ekipmanlar sökülmeden temizliğin etkin bir şekilde yapılabilmesidir.

      CIP sisteminin planlanmasında göz önünde tutulması gereken konular şöyle
özetlenebilir:

    1. Etkili bir sirkülasyon için tüm yüzeyler, sirkülasyon hattına bağlanabilmeli ve
        dolaşım hattının parçaları aynı anda temizlenecek durumda olmalıdır.

    2. Bütün     yüzeyler      deterjanla   temas   edecek   durumda   olmalı   ve   kolay
        temizlenebilmelidir. Ürünlerin kontaminasyonuna neden olacak herhangi bir
        birikim ve sediment oluşumuna olanak verilmemelidir.




                                              5
3. Aletlerin yapımında kullanılan materyal aynı cins olmalı, kullanılan deterjan ve
       dezenfektan    maddelerden     etkilenmemeli,    uygulanan     sıcaklık    derecesine
       dayanabilmelidir.

   4. Aynı deterjan veya dezenfektanın kullanılabilmesi için üretim sonucu oluşan
       kalıntıların da aynı cins olması gereklidir.

       CIP sistemlerinde temizleme sıcaklığı, konsantrasyon, akış hızı ve süre arasında
bir ilişki bulunmaktadır. Bu unsurlardan birinin eksikliği, diğerlerinden bir veya ikisinin
artması ile dengelenebilir. Örneğin; temizleme işlemlerinde sıcaklık sınırlandırılır.
Kimyasal madde konsantrasyonları artırılırsa,          sıcaklık   düşüşü ile olabilecek
değişiklikler dengelenebilir.

       Boru çapı ve sıcaklık derecesine bağlı olarak akış hızı laminerden türbülansa
doğru değiştikçe temizliğin etkinliği artar. ayrıca temizleme çözeltisinin sıcaklığındaki
artış; kalıntının fiziksel durumunu değiştirir, kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Genel
olarak temizleme çözeltisinin sıcaklığı 100C artırılarak kimyasal reaksiyonların hızı 1,5
– 2 kat yükseltilebilir.

1.3. CIP Yönteminin Aşamaları

Tipik bir CIP yöntemi basit olarak 5 aşamadan oluşmaktadır.

   1. nci AŞAMA – Ön Yıkama                  : Kaba kirler uzaklaştırılır.

   2. nci AŞAMA – Deterjanla Yıkama : Süt artıkları uzaklaştırılır.

   3. ncü AŞAMA – Ara Çalkalama              : Deterjan kalıntıları uzaklaştırılır.

   4. ncü AŞAMA – Dezenfeksiyon veya Sterilizasyon : Geride kalan mikro
       organizmalar öldürülür.
   5. nci AŞAMA – Son Yıkama                 : CIP çözeltileri tamamen uzaklaştırılır.




                                            6
1.4. CIP Yöntemleri

       CIP sistemi değişik yöntemlere sahiptir. Önceleri her büyüklükteki süt
işletmelerinde kullanılan, son zamanlarda ise sadece küçük işletmelerde veya belirli
üretim hatlarında kullanılan ve deterjan çözeltisinin sadece bir kere kullanılıp ve sonra
atıldığı “Bir defa kullanımlı CIP yöntemi” veya “Tek kullanımlı CIP yöntemi”
bunlar içerisinde en basit olanıdır. Süt işletmelerinin giderek büyümesi, daha kompleks
olmaları ve temizlenecek ünitelerin artması sonucu, deterjanın yeniden kullanılmasına
olanak veren “Tekrar kullanımlı CIP yöntemi” geliştirilmiştir. Daha sonra, bu iki
yöntemin birlikte kullanıldığı “Merkezi çok kullanımlı CIP yöntemi” veya “Karışık
CIP yöntemi” daha iyi sonuç vermiş, ancak bu yöntemin sakıncalarını elimine etmek
üzere “Tek merkezden yönlendirilmeyen CIP yöntemi” kullanılmaya başlanmıştır.

       Her ünite için tavsiye edilebilecek, optimum sonuç verebilir standart bir CIP
yöntemi yoktur. Çünkü işletmenin ve üretim hattının duruma göre bazı değişikliklerin
yapılması gerekebilir.

1.4.1. Tek Kullanımlı (Bir Defa Kullanımlı) CIP Yöntemi

       CIP sistemleri içerisinde en basit olanıdır. Bir deterjan tank, pompa ve çeşitli
vanalardan oluşur. Bu sistemde deterjan bir defa kullanılır, sonra drenaj kanalına
dökülür. Bu tür sistemlerde kullanılan deterjan çözeltileri kısa süre için etkilidir. Birkaç
kez kullanılmaya veya uzun süre muhafaza edilmeye uygun değildir. Her kullanımdan
önce taze olarak ve ihtiyaç duyulan miktarda hazırlanmak zorundadır. Bu sistem sadece
küçük işletmelerde kullanılmaktadır. İşletme içerisinde birden fazla CIP sistemi
yapılabilir. Bu nedenle genellikle CIP ekipmanları proses makinalarına çok yakındır ve
kullanılan deterjan ve su miktarı azdır. Bazı üretim birimlerinde aşırı derecede kirlenme
meydana gelir. Bu gibi ünitelerde “Tek kullanımlı yöntem” oldukça başarılı bir şekilde
uygulanmaktadır. Çünkü, deterjan çözeltisi çabucak kirlenir. Zaten çok kirlenen
deterjan çözeltisinin yeniden kullanılması da uygun değildir. Örneğin; fazla miktarda
süt kiri kalması ısıl işlemin yapıldığı ekipmanların, aşırı şekilde kirlenmiş ve deterjan
çözeltisi ile tamamen doldurulabilen yayık gibi ekipmanların temizlenmesinde, deterjan
çözeltisi bir kere kullanıldıktan sonra atılmak zorundadır.




                                            7
Tek kullanımlı CIP ünitelerinin yatırım masrafları az, derli toplu ve montajları
kolay, fakat işletme masrafları yüksektir. Bu temizleme ünitesi elle veya otomatik
olarak çalıştırılabilir. Zamanla süt işletmesinin kapasitesi büyütüldüğünde, mevcut tek
kullanımlı CIP ünitesi herhangi bir sorun yaratmaz.

       Bazı tek kullanımlı CIP sistemlerine deterjan püskürtme kolu buhar püskürtme
ünitesi ve en önemlisi bir toplama tankı da ilave edilerek, sistem genişletilebilir. Bu
durumda, kullanılan deterjan çözeltisi ve çalkalama suyu bir sonraki temizlik işleminde
bir kez daha kullanılmak üzere toplama tankına alınır ve iyileştirilir. Bir sonraki
temizleme işleminde, çoğu zaman ön temizleme amacıyla kullanılabilir. Ancak bu
kullanımdan sonra mutlaka atılmalıdır.

       Şekil: 3’te tek kullanımlı CIP sistemi görülmektedir. Şekilde sistemde bir
deterjan tankı, su ve buhar ilave etmek amacıyla pnömatik kontrollü vanalar, çözeltinin
sirkülasyonu veya dışarı atılmasını sağlayacak santrifüj pompa, sıcaklık ve basınç
göstergeleri gibi tamamlayıcı donanımlar bulunmaktadır. Ayrıca kostik, asit ve temizlik
yardımcı maddelerini ayarlayan bir dozaj pompası seti de sistem bünyesinde
görülmektedir.




                        Şekil : 3. Tek Kullanımlı CIP Sistemi

       Şekil :4’de, tek kullanımlı CIP sistemine, iyileştirme tankı (toplama tankı) ilave
edilmiş durumu görülmektedir. Bu ilave tank sayesinde de deterjan çözeltisinin ve
çalkalama suyunun bir sonraki temizlik işleminde, bir kere olmak koşuluyla ön
temizlemede kullanılması, işleminin daha ekonomik olması açısından önem
taşımaktadır.


                                           8
Şekil : 4. Tank İlave Edilmiş Tek Kullanımlı CIP Sistemi



       Tek kullanımlı CIP sisteminde büyük hacimli bir süt tankının temizlenmesi için
20 dakikalık bir program hazırlanabilir. Bu programın aşamaları şöyledir:

   1. AŞAMA - Ön Yıkama : 40 saniye aralarla, 3 defa 20 saniye süreyle ön yıkama
       yapılarak kaba kirler uzaklaştırılır. Kirlenen su bir pompa yardımıyla
       kanalizasyona gönderilir. Eğer bu sudan yeniden yararlanılması düşünülüyorsa
       iyileştirme tankına alınır.

   2. AŞAMA - Deterjanla Yıkama :                   Temizleme maddeleri hesaplanarak
       hazırlanan çözelti, buhar enjeksiyonu ile istenilen sıcaklığa getirilir. Bu çözelti
       10-12 dakika süreyle sirküle edilir. kullanılan çözelti dışarı atılır veya bir
       sonraki ön yıkamada kullanılacaksa iyileştirme tankına alınır.

   3. AŞAMA – Ara Çalkalama : 40 saniye aralarla 2 defa 20 saniye süreyle soğuk
       su ile ara yıkama yapılarak, deterjan kalıntıları uzaklaştırılır. Kullanılan su dışarı
       atılır veya bir sonraki ön yıkamada kullanılacaksa, iyileştirme tankına alınır.

   4. AŞAMA – Asitle Yıkama : Gerekirse pH 4,5 – 5 civarındaki oda sıcaklığında
       asit çözeltisiyle 3 dakika süren yeni bir temizleme yapılır. kullanılan çözelti
       dışarı atılır.

   5. AŞAMA – Dezenfeksiyon ve Son Yıkama : Dezenfeksiyon çözeltisi 2 – 3
       dakika süreyle püskürtülür. Daha sonra soğuk su yaklaşık 3 dakika süreyle
       püskürtülerek CIP çözeltileri tamamen uzaklaştırılır.


                                            9
Bu temizleme programında kullanılan temizleme çözeltileri genellikle aşağıdaki
konsantrasyonlarda hazırlanır:

   1. Alkali Temizleme Çözeltisi :          Örneğin kostikten hazırlanmış %0,2 – 0,5’lik
       temizleme çözeltisi.
   2. Yardımcı Madde Çözeltisi : Yüzey aktif maddesi, emülsifiye edici madde ve
       köpük önleyici gibi maddeleri içeren %0,08 konsantrasyonluk bir çözelti.
   3. Dezenfektan Çözeltisi : 50 – 100 ppm’lik sıvı klor çözeltisi.
   4. Asit Temizleme Çözeltisi :         Gıda sanayiinde kullanımına izin verilmiş bir
       asitten hazırlanmış %0,08 – 0,1’lik pH değeri 4 – 6 arasında olan temizlik
       çözeltisi.

1.4.2. Tekrar Kullanımlı CIP Yöntemi

       Tekrar veya yeniden kullanımlı CIP sistemi, işletme maliyetinin ucuzlatılması
için, temizleme çözeltisinin geri kazanılarak iyileştirilmesi ve mümkün olduğunca
yeniden kullanılması prensibine göre geliştirilmiştir. Belli konsantrasyonda tutulan
deterjan çözeltisinin fazla kirlenmemesi ve olabildiğince daha çok kullanılması için, ön
yıkamanın çok iyi yapılması ve başlangıçtaki kaba kirlerin çalkalama suyu ile
giderilmesi gerekir. Deterjanın yeniden kullanılmaması ancak aşağıdaki durumlarda söz
konusu olabilir.

   1. Üretim birimleri elle çalıştırıldığında temizlikte süreklilik sağlanamaz,
       dolayısıyla çözelti yeniden kullanılmaz.
   2. Otomatik temizleme düzeneğine sahip separatörlerin temizliğinde kullanılan
       çözeltiler, bir kere kullanıldıktan sonra atılmak durumundadır.
   3. Çok kirli ekipmanların temizlenmesinde kullanılan ve aşırı derecede kontamine
       olmuş çözeltiler bir kere kullanılırlar.

       Bu yöntemde işlemin programlanması son derece önemlidir. CIP programı,
temizlenecek ekipmanın kirlilik derecesine ve kirin karakterine göre belirlenmek
zorundadır. Isıl işlem gören yüzeylere, başta proteinler olmak üzere süt bileşenlerinin
denatüre olarak ve sertleşerek yapışma durumları söz konusudur. Daha önce de
belirtildiği gibi süt taşı olarak ifade edilen bu birikintilerin uzaklaştırılması için asidik
temizleme çözeltilerinin kullanılmasına gereksinim vardır. Temizlik yapılacak ekipman
ve kirlilik durumu çok değişik uygulamaları gerektirebilir.


                                             10
Bu nedenle belli bir sıranın ve konsantrasyonun verilmesi mümkün değildir.
Bazen alkali / asit, bazen asit / alkali şeklinde, bazen de alkali / dezenfektan şeklinde
bir sıralama yapılabilir veya bazen sadece alkali temizleme çözeltisi kullanılabilir. Kirin
derecesine göre çözelti konsantrasyonlarında da değişikler söz konusu olabilir. Farklı
konsantrasyonlarda temizleme çözeltisi arzu ediliyorsa, her çözelti için ayrı bir deterjan
tankı kullanılmalıdır. O halde temizlik programı, kirin yoğunluğu ve kirin karakteri
dikkate alınmak suretiyle hazırlanmalıdır.

       Deterjanların bulunduğu tanklar, genellikle sürekli olarak ısıtılarak çözeltilerin
belirli sıcaklıkta olmaları sağlanır. Bu durum temizlemenin daha etkin bir şekilde
yapılmasını sağlar. Temizleme zamanını kısaltır ve deterjanların belirli sıcaklıklara
yükseltilmesinde daha az buhar sarf edilmesine yardımcı olur.

       Temizleme işlemi sırasında herhangi bir nedenle deterjan çözeltisinde kayıp
meydana gelebilir. Ancak bu sistemde, deterjan sürekli olarak sirküle edildiği için,
eksilen kısım stok tankındaki çözelti ile otomatik olarak takviye edilir.

       Deterjan çözeltilerinin konsantrasyonu önemlidir. Bu nedenle tanklardaki çözelti
konsantrasyonları sürekli kontrol edilip, konsantrasyonda düşme meydana geldiğinde
deterjan ilave edilerek düzeltilmelidir. Bu sistemde her çözelti için mutlaka ayrı bir
tankın bulunması zorunludur. Eğer sıcak su ile çalkalama öngörülmüş ise, ayrı bir sıcak
su tankının bulundurulması zaman ve enerji tasarrufu bakımından yararlı olur. Bu tür
sistemler genellikle otomatik çalışır ve tek bir merkezden idare edilirler. Bu nedenle de
iletim boruları çok uzundur. Fazla miktarda su ve deterjan çözeltisi kullanılmasına
neden olur. Böyle bir sistemde ısıtmanın serpantinlerle veya plakalı ısı değiştirici ile
yapılması uygun olur.

       CIP temizleme ünitesinde alkali ve asit tankları, su tankı, gerekli görüldüğü
durumlarda su iyileştirme tankı, ısıtma sistemi, CIP besleme ve geri dönüş pompaları
bulunmaktadır. CIP ünitesi, iyi havalandırılabilen özel odalarda bulundurulur. Bu
yöntemde boru hattının sökülmesine gereksinim duyulmaz. Boru hattı sökülmeden
yerinde temizlenebilir ve tüm sistem uzaktan kontrol edilebilir. Bu yöntemde;
temizleme çözeltisi, işletme içerisinde belirli boru hatları aracılığıyla temizlenmesi arzu
edilen tüm alet ve ekipmanlara taşınır. CIP sistemi ile temizlenmesi düşünülen tanklar,
ekipmanlar ve boru hattının hijyenik standartta olması gereklidir.


                                             11
Yeniden kullanım sisteminin en büyük sakıncası su ve deterjan çözeltisinin
karşılaşması ve çözelti konsantrasyonunun düşme ihtimalinin mevcut olması ve sonuçta
fazla miktarda deterjan sarf edilmesidir. Buna engel olmak amacıyla; ön çalkalamadan
sonra sisteme verilen deterjan çözeltisi çalkalama suyu ile karıştığından stok tankına
alınmayıp, drenaj kanalına verilir. Yine aynı şekilde deterjan çözeltisini çalkalamak için
sonradan verilen çalkalama suyunun da başlangıç anındaki ilk kısmı drenaj kanalına
akıtılır, sonraki kısım su toplama yani iyileştirme tankına verilerek toplanır.

       Asit ve alkali tipteki deterjanlar için ayrı tanklarla donatılmış basit bir yeniden
kullanımlı CIP ünitesi, Şekil : 5’de görülmektedir.




                       Şekil : 5. Tekrar Kullanımlı CIP Sistemi



       Şekilde görülen CIP ünitesinde, temizleme çözeltisi serpantinle ısıtılmaktadır.
İki farklı konsantrasyonda alkali çözelti kullanılmakta olup; konsantrasyonu düşük olan
çözelti, tankların ve boruların temizlenmesinde; konsantrasyonu yüksek olan çözelti ise,
plakalı ısı değiştiricinin temizlenmesinde kullanılır. Alkali ve asit çözeltilerinin
konsantrasyonları, konsantre deterjanların otomatik pompalar aracılığıyla belli dozlarda
besleme tanklarına verilmesi yoluyla sağlanmaktadır. Asit çözeltisi aynı zamanda,
artıkların kanalizasyona verilmeden önce nötralizasyonu amacıyla da kullanılmaktadır.

       Bu tip CIP ünitelerine, CIP besleme pompaları ilave edilmek suretiyle 2
sirkülasyon devresi oluşturularak bir gün içerisinde 15 – 20 defa temizleme işleminin
yapılması mümkündür.



                                            12
Bu tip temizleme sistemlerinde programların yapılabilmesi; tank kapasitesinin,
sirkülasyon hattı hacminin ve sıcaklık gereksinimlerinin belirlenmesine bağlı
bulunmaktadır. Modern süt fabrikalarında otomasyon uygulamaları yapılıyorsa,
temizleme işlemleri merkezi kumanda bölümünden, uzaktan kumandalı vanalar
aracılığıyla yönetilebilir. Bu tip bir CIP sisteminde, deterjan tankının doldurulması,
boşaltılması, çözeltinin sirkülasyonu, ısıtılması ve konsantrasyonunun ayarlanması
otomatik olarak yapılmaktadır.

       Bu yöntemde sıcak suyun, iyileştirme tankı sayesinde yeniden sirküle edilme
imkanı bulunmaktadır. Böylece su sarfiyatında önemli ölçüde tasarruf sağlanır. Bu
yöntemde işlem sırası; ön çalkalama, temizleme, ara çalkalama, dezenfeksiyon ve son
çalkalama şeklindedir. Bu yönteme örnek olarak, yalnız deterjan ve asit çözeltisinin geri
kazanıldığı tank ve boru hattının temizlik aşamaları aşağıda verilmiştir:

   1. AŞAMA – Ön Çalkalama : 3 – 5 dakika süreyle geri kazanma tankından gelen
       yumuşatılmış soğuk su ile yıkama yapılarak kaba kirler uzaklaştırılır. Kirlenen
       su bir pompa yardımıyla kanalizasyona gönderilir. Eğer bu sudan yeniden
       yararlanılması düşünülüyorsa iyileştirme tankına alınır.
   2. AŞAMA – Deterjanla Yıkama :                  Temizleme maddeleri hesaplanarak
       hazırlanan %1-2’lik alkali çözelti, buhar enjeksiyonu ile 900C’ye kadar ısıtılır ve
       5-15 dakika süreyle sirküle edilir. kullanılan çözelti, geri kazanım için deterjan
       tankına gönderilir.
   3. AŞAMA – Ara Çalkalama : 3 dakika süreyle yumuşatılmış soğuk su ile ara
       yıkama yapılarak, başlangıçtaki deterjan kalıntılarını içeren kısım deterjan
       tankına ve sonraki çalkalama suyu da geri kazanım amacıyla su tankına alınır.
   4. AŞAMA – Asitle Yıkama : Gerekirse %0,5’lik asit çözeltisi 90 0C’ye kadar
       ısıtılarak 5 – 15 dakika süreyle sirküle edilir ve geri kazanım için asit tankına
       alınır.
   5. AŞAMA – Son Çalkalama : Daha önce kullanılmamış, yumuşatılmış soğuk su
       3 dakika süreyle sirküle edilerek, asit çözeltisi tamamen uzaklaştırılır. Burudan
       çıkan su geri kazanım için su tankına alınır veya tank doluysa dışarı atılır.

       Isı değiştiricilerin temizleme programı da bu aşamaları içermekte, sadece son
yıkama suyu 70 0C’ye kadar ısıtılmaktadır.



                                            13
1.4.3. Merkezi Çok Kullanımlı CIP Yöntemi

       Bu yöntem, “Tek kullanımlı CIP yöntemi” ile “Tekrar kullanımlı CIP
yöntemi” nin birlikte tek bir merkezden kullanılması ile oluşturulan merkezi bir CIP
yöntemidir. Alkali ve asit çözeltilerinin sisteme verilişi, gruplaştırılarak aynı noktadan
gerçekleştirilmekte   ve   temizlik   işleminin   yapıldığı   alandan   uzak    bir   yere
yerleştirilmektedir. Bu yöntemle tank ve boru hatları sökülmeksizin yerinde
temizlenebilir. Tipik bir “Çok kullanımlı CIP sistemi” Şekil: 6’da görülmektedir.
Şekildeki ekipmanlar numaralanmış olup, bunların neler olduğu aşağıda belirtilmiştir:




                        Şekil : 6. Çok Kullanımlı CIP Sistemi




                                           14
Çok kullanımlı CIP sisteminde 2 tank, tanklarla irtibatlandırılmış bir pompa,
sirkülasyon hattındaki borular, ısı değiştirici, püskürtme kolu, sonda ve çeşitli
programlara uyum sağlayan kontrol vanaları mevcuttur. Tankın bir tanesi alkali
temizleme çözeltisi için, diğeri ise suyu geri kazanmak amacıyla kullanılır. Temizleme
çözeltisi tankından çekilen suya, püskürtme kolu aracılığıyla belirli miktarda deterjan
eklenir. Plakalı ısı değiştirici, çalkalama suyunu ve temizleme çözeltisini ısıtmak
amacıyla kullanılır. Isı değiştiricinin sisteme ilavesi sıcaklık değişikliklerinin kolayca
tespit edilmesinde, CIP tankı kapasitesinin tamamen kullanılmasında, su ve kimyasal
çözeltilerin ısıtılmasında büyük kolaylık sağlar. Isı değiştiriciye bir by-pas eklendiğinde,
dezenfektan çözeltisinin ısı değiştirici bloklara girmeden temizleme sirkülasyon hattına
alınması sağlanır.

       Bu CIP ünitesinde su, alkali ve asit çözeltileri sirkülasyon hattından farklı süre
ve zamanlarda otomatik olarak devir daim ettirilebilir. Stok tankındaki çözeltinin
tamamının sirkülasyon hattına verilme zorunluluğu yoktur. Bu CIP ünitesi modüler
olup, temizleme işleminin tüm aşamaları, deterjan çözeltisinin konsantrasyonu ve ısıtma
işlemleri mükemmel şekilde ayarlanabilir.

       Çok kullanımlı “Merkezi CIP yöntemi” ile büyük hacimli bir süt tankının
temizlenmesinde kullanılan ünite Şekil: 7’de, plakalı ısı değiştiricinin temizlenmesinde
kullanılan ünite ise Şekil: 8’de şematize edilmiştir.

       Şekil: 7’de görülen büyük hacimli bir süt tankının “Merkezi CIP yöntemi”yle
temizlenmesi aşamaları ise aşağıdaki gibidir:

   1. AŞAMA : Ön Çalkalama :               Toplama tankından geri kazanılan su veya
       şebekeden gelen su ön çalkalamada kullanılır.

   2. AŞAMA : Bunun için su, sirkülasyon hattına verilerek sirküle ettirilir. Bu işlem
       değişik sürelerde ve değişik sıcaklıklarda yapılabilir. Gerekli görüldüğü taktirde,
       çalkalama suyunun daha etkili olması için sirkülasyon hattına verilmeden önce
       suya bazı kimyasal maddeler ilave edilebilir.

   3. AŞAMA :         Ön çalkalama suyu, bönyesinde kaba kirleri yoğun bir şekilde
       bulundurduğu için drenaj kanalına gönderilir.




                                            15
4. AŞAMA – Deterjan Sirkülasyonu :           Su tankından çekilen suya deterjan
   pompası yardımıyla deterjan ilave edilerek çözelti hazırlanır. Bu sistemle daha
   önce hazırlanan bir deterjan çözeltisinin konsantrasyonunu artırmak da
   mümkündür.




 Şekil : 7. Çok Kullanımlı CIP Ünitesi İle Bir Süt Tankının Temizlenmesi




                                     16
Şekil : 8. Çok Kullanımlı CIP Ünitesi İle Plakalı Isı Değiştiricinin Temizlenmesi

 5. AŞAMA :         Deterjan çözeltisi sirkülasyon hattına verilerek ısı değiştirici veya
     ısı değiştiricinin by-pas devresi sayesinde deterjan çözeltisi arzu edilirse tanktan
     geldiği sıcaklıkta, arzu edilirse ısı değiştiricide istenilen sıcaklığa yükseltildikten
     sonra sirkülasyon devresine verilebilir.
 6. AŞAMA :          Sirkülasyon sonrası çözelti deterjan tankına alınır. Eğer çok
     kirlenmiş ise, drenaj kanalına gönderilir.
 7. AŞAMA – ARA Çalkalama : Çalkalama suyu sirküle ettirilir. Çalkalama suyu
     içerisindeki deterjan kalıntılarını toplamak için başlangıçtaki çalkalama suyu
     deterjan toplama tankına alınır. Sonraki bölüm ise su tankına alınır ve bu bir
     sonraki CIP işleminde ön çalkalama suyu olarak kullanılır. Ara çalkalama, ön
     çalkalamaya benzer. Ancak su içerisine bir kimyasal madde ilave edilmez.
  8. AŞAMA – Ara Çalkalama :                 Eğer asit temizleme isteniyorsa ana su
     şebekesinden; su, asit tankına alınır ve daha önceden hesaplanmış belirli
     hacimdeki su için belirli miktarda asit, dozaj pompası yardımıyla enjekte edilir.



                                           17
9. AŞAMA : Ayrıca bir asit çözeltisi tankı yoksa, deterjan ve su tankı da dolu
       olduğu için, asit çözeltisi sirkülasyon hattında bulundurulur. Isı değiştirici veya
       ısı değiştiricinin by-pas devresi yardımıyla sirküle ettirilir. Süre ve sıcaklık
       değişken olup, istenildiği gibi ayarlanabilir.

   10. AŞAMA : Asit çözeltisi drenaj kanalına gönderilir.

   11. AŞAMA : Dezenfektan Sirkülasyonu : Isıtmanın ihtiyaç duyulmadığı normal
       durumlarda, çözeltinin hazırlanması ve sirkülasyonu 8. ve 9. aşamalara benzer.

   12. AŞAMA – Sıcak Su Sterilazasyonu :                Plakalı ısı değiştirici yardımıyla
       şebekeden alınan yumuşatılmış su, ısı değiştiricide ısıtılarak, değişik sıcaklık ve
       sürelerde sirküle edilir. kullanılan su geri kazanım için toplama tankına alınır.

   13. AŞAMA :        Son çalkalama suyu ana su şebekesinden alınarak sirkülasyon
       hattında sirküle ettirilir ve geri kazanım için toplama tankına gönderilir. Süre ve
       sıcaklık değişken olup, istenildiği gibi ayarlanabilir.

       Bu yöntem çok yönlü bir sistemdir. Deterjan konsantrasyonunu değiştirebilir.
Örneğin; düşük konsantrasyonlu bir temizleme çözeltisi az kirlenmiş bir ekipmanın
temizlenmesinde kullanıldıktan sonra, deterjan ilave edilerek aşırı kirlenmiş bir
ekipmanın temizlenmesinde tekrar kullanılabilir. Bu yöntemde kullanılan çalkalama
suyunun miktarı oldukça azdır. Çünkü su doğrudan drenaj kanalına gönderilmemekte,
sirkülasyon hattında dolaştırılabilmektedir. Isıtılabilen son çalkalama suyu miktarı da
bir hayli azaltılmıştır. Isı değiştirici by-pas’lı olduğundan, sıcak veya soğuk suyun
sirkülasyon hattına verilmesi çok kolaydır. Sonuçta; pompa ve ısı değiştirici sayesinde
bu yöntemde sadece iki tank tüm işlem için yeterli olmaktadır.

       Ancak bu yöntemin sakıncalı yönleri de bulunmaktadır. CIP temizleme
ünitesinin bulunduğu merkez ile temizlenecek alet ve ekipman arasındaki mesafe çok
uzun olduğu için, dolaşım sistemleri arasındaki bağlantıların oldukça uzun olması,
borularda kalan sıvının fazla olması, borularda kalan çalkalama suyunun deterjan
çözeltilerini seyreltmesi, sürekli deterjan eklemek zorunluluğu ve ısı kaybı temizlik
masraflarının artmasına neden olmaktadır. Başka bir dezavantaj ise; ürün artıkları uzun
boru hatlarında tıkanmalara neden olduğu için, ürün ile temizleme çözeltisinin karışma
olasılığının yüksek olmasıdır. Bu sakıncaların giderilmesi amacıyla merkezi olmayan
çok kullanımlı CIP yöntemleri geliştirilmiştir.

                                            18
1.4.4. Merkezi Olmayan Çok Kullanımlı CIP Yöntemi

        Merkezi çok kullanımlı CIP yönteminin sakıncalarını ortadan kaldırmak
amacıyla; işletme içerisinde belirli yerlere bir pompa, ısı değiştirici ve temizlenecek her
ekipmanın yakınına ufak bir tank yerleştirilmek suretiyle merkezi olmayan bir sistem
geliştirilmiştir. Bu yöntemde asit ve alkali çözeltiler için merkezi stok tankları olmasına
rağmen, kullanılan boru uzunluğu özenli ölçüde azaltılmıştır.

        Ekipmanların yakınına yerleştirilen tanklara su bağlantısı, alkali ve asit
temizleme çözeltisi bağlantıları yapılması gereklidir. Tüm bunların ısı değiştirici ile de
bağlantıları yapılmalıdır. Temizleme programı bir kontrol panosu aracılığıyla
düzenlenebilir.

        Çok kullanımlı merkezi olmayan CIP yöntemiyle, büyük hacimli bir süt tankının
temizlik aşamaları sıra ile şöyledir:

   1.    AŞAMA : CIP tankı, şebekeden gelen ve ısı değiştiriciden geçen, istenilen
         miktardaki soğuk su ile doldurulur.

   2.    AŞAMA : CIP tankından alınan su, sirkülasyon hattına verilerek, hat su ile
         doldurulur.

   3.    AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Ön çalkalama sirkülasyonu
         başlatılır. Aynı zamanda CIP tankı; merkezi stok tankından çekilen, ısıtılmış
         alkali çözeltisi ile doldurulur.

   4.    AŞAMA : Ön çalkalama suyu, bünyesinde kaba kirleri yoğun bir şekilde
         bulundurduğu için drenaj kanalına gönderilir veya fazla kirli değilse hava
         üfleme düzenekleri vasıtasıyla iyileştirilir.

   5.    AŞAMA : CIP tankından alınan deterjan çözeltisi ısı değiştiriciden geçirilerek
         buharla ısıtılır ve sirkülasyon hattına verilir.

   6.    AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Sıcak alkali çözeltisi sirküle
         edilir. aynı anda CIP tankı ısı değiştiricide ısıtılmış su ile doldurulur.

   7.    AŞAMA : Sirkülasyon sonrası alkali çözelti, hava üfleme düzenekleri
         yardımıyla iyileştirilerek merkezi stok deterjan tankına alınır.

   8.    AŞAMA : Sirkülasyon hattı, ısıtılmış sıcak su ile doldurulur.


                                              19
9.   AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Çalkalama suyu sirküle ettirilir.
        Aynı zamanda CIP tankı soğuk su ile doldurulur.

   10. AŞAMA : Sıcak çalkalama suyu hava üfleme düzenekleri aracılığıyla drenaj
        kanalına gönderilir.

   11. AŞAMA : Sirkülasyon hattı, ısı şokunu azaltmak amacıyla ters yönde soğuk su
        ile doldurulur.

   12. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır ve son çalkalama suyu normal
        istikamette sirküle edilir. Aynı anda CIP tankı, eğer asit temizleme isteniyorsa,
        merkezi stok tankından alınan asit çözeltisi ile doldurulur.

   13. AŞAMA :            Çalkalama suyu hava üfleme düzenekleri yardımıyla drenaj
        kanalına boşaltılır. Böylece temizleme devresi tamamlanır.

   14. AŞAMA : Asit çözeltisi sirkülasyon hattına doldurulur.

   15. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır ve asit çözeltisi sirküle edilir.

   16. AŞAMA :            Sirkülasyon sonrası asit çözeltisi, hava üfleme düzenekleri
        yardımıyla drenaj kanalına dökülür.

   17. AŞAMA :        Son çalkalama suyu ana su şebekesinden alınarak sirkülasyon
        hattında sirküle ettirilir. Bu son çalkalama suyu bir sonraki temizleme
        işleminde ön çalkalama amacıyla kullanılır veya drenaj kanalına gönderilir.

         Merkezi olmayan çok kullanımlı CIP yöntemiyle temizleme işleminin su
sirkülasyonu ile ilgili aşamaları Şekil: 9, 10, 11 ve 12’de şemazite edilmiştir. Deterjanla
yıkama, ara çalkalama, asitle yıkama ve son çalkalama bölümlerinde de bu işlemler
tekrarlanmaktadır.




                                            20
Şekil : 9. CIP Tankının Su İle Doldurulması.




Şekil : 10. Sirkülasyon Hattının Su ile Doldurulması.




                         21
Şekil : 11. Suyun Sirkülasyonu ve Ekipmanın Çalkalanması.




         Şekil 12. Suyun Tahliye Edilmesi ve CIP Tankının Deterjan veya
                          Asit Çözeltisi ile Doldurulması

       Çok az miktarda su ve temizleme çözeltisi harcanan bu yöntemde, büyük
hacimli tankların temizlenmesi için sadece birkaç yüz litre sıvı harcanır. Bazı
uygulamalarda, son çalkalama suyu alıkonarak, bir sonraki yıkama işleminin ön
çalkalama suyu olarak kullanılır. Ancak ön çalkalama işleminden sonra, ürün kalıntıları
alıkonmak istendiğinde son çalkalama suyu ön çalkalama suyu olarak kullanılmaz.
Çünkü son çalkalama suyu, asit çözeltisi kalıntısı içermektedir.




                                           22
2. DETERJAN SOLÜSYONLARININ KONSANTRASYON KONTROLLERİ

       CIP       solüsyonlarının      konsantrasyonlarının     belirlenmesinde   titrimetrik
analizlerden yararlanmak mümkündür. Günümüzde yaygın olarak elektriksel iletkenlik
(electrical conductivity) esas alınmaktadır. CIP’de kullanılan deterjanlar genelde
kuvvetli elektrolitlerdir. Belirli sıcaklık ve belirli deterjan konsantrasyonunda
solüsyonun elektriksel iletkenliği sabittir. Konsantrasyon artışına paralel elektriksel
iletkenlik artmaktadır. Özetle solüsyonun elektriksel iletkenliğinde, konsantrasyon en
önemli parametredir. Suyun ise elektriksel iletkenliği oldukça düşüktür. Temizlik
sonrası deterjan solüsyonlarına bazı elektrolitler kontamine olmaktadır. Elektrolitlerin
varlığı deterjanın elektriksel iletkenliğine katkıda bulunacaktır. Ancak pratik
uygulamalarda, gerek suyun, gerekse kontamine elektrolitlerin elektriksel iletkenlikleri,
düşük olması nedeniyle, bu iki unsurun deterjan solüsyonlarının elektriksel iletkenliği
üzerine etkisi önemsiz kabul edilmektedir. Bu nedenle, solüsyon konsantrasyonlarının
izlenmesi ve kontrolünde, elektrolit kaynağı olarak, sadece deterjan varlığı esas
alınmaktadır. Sonuçta, deterjanların kullanım sayısı (sirkülasyon sayısı) arttıkça,
çözeltinin elektriksel iletkenliği azalacaktır.

       Herhangi bir çözeltinin elektriksel iletkenliği, sıcaklık artışına paralel
yükselmektedir. İletkenlik problarını sıcaklık farkını elemine etmeden kullanmak
mümkündür. Ancak, sıcaklık düzenlemesini yapabilen, probların konsantrasyon
kontrollerinde kullanımı daha uygundur. Aşağıda bazı solüsyonların iletkenlik değerleri
verilmektedir.

                               Çizelge : Tipik İletkenlik Değerleri

                          Solüsyon                           İletkenlik
                                                      (Microsiemens 20 0C)
                 Su                                             750
                 Yağlı Süt                                     4.500
                 10.5 Kostik Soda                              25.000
                 10.0 Kostik Soda                              50.000
                 11.0 Kostik Soda                              55.000
                 (%2 Na2CO3 içeren)



                   Titrasyon Yöntemi İle Çözelti Konsantrasyonun Kontrolü



                                              23
ve Kuvvet Kayıplarının Saptanması :


       Örnek 1 :

       250 l. hacimli alkali tankı için %2 NaOH hazırlamak istersek;

Konsantrasyon normalite cinsinden ifade edilecek olursa:

(Konsantrasyonla, özgül ağırlık arasındaki ilişkiyi gösteren tablodan)

                   c = % 2 --------------------- d = 1.022 ‘dir.

Konsantrasyonu % 2 olan NaOH çözeltisinin, 100 ml.’deki saf madde miktarı:

                   c x d = 2 x 1.022          = 2.044 g/100 ml.

Bu çözeltinin normalitesi;

            1 l.          1N              NaOH çöz.              40 g. Saf madde içerir.

       100 ml.            1N              NaOH çöz.              4 g. Saf madde içerir.

       100 ml.             x              NaOH çöz.              2.044 g. saf madde içerir.



                   1N            4 g.
                    x            2.044 g.
   --------------------------------------------
                    x   = 2.044 / 4       = 0,51 N.

   veya formülle;

               a x 1.000             2.044 x 1.000
   N    =     ---------------   =    ------------------   =   0,51 N.
                100 x 40                 100 x 40

       Alkali tankının hacmi 250 l 0,51 N NaOH çözeltisi için gerek duyulan alkali
miktarı;
               100 ml. içinde                      2.044 g. saf mad.
               250.000 ml. içinde                            x
                -------------------------------------------------------
                            x = 5110 g = 5.11 kg.

veya formülle;


                                                  24
a x 1.000
                0,51 = N       =   ----------------------
                                        250.000 x 40



5.1 kg. NaOH, 250 l. su içinde çözülür ise N = 0,51, yani %2’lik NaOH çözeltisi
teorik olarak hazırlanmış olur. Ancak, NaOH’in nem çekme özelliğinden dolayı,
hazırlanan çözeltinin standardize edilmesi gerekir. Bu amaçla primer standart madde
özelliğini gösteren bir asit kullanılabilir.

        Kuvvet Kaybının Saptanması :

     0,51 N standart asit çözeltisi hazırlanır.

                (Örn; okzalik asit, HCl asit)

     Temizleme işlemi bittikten sonra tanktan 100 ml. NaOH çözeltisi alınır, üzerine
      indikatör olarak metil oranj, fenol fitalein ilave edilerek, standart asit çözeltisi ile
      titre edilir.

     NaOH çözeltisinin konsantrasyonu azaldığı için, harcanan standart asit çözeltisi
      miktarı azalacaktır. Azalan miktara bağımlı olarak ilave edilecek alkali miktarı şu
      şekilde hesaplanır:

        Örnek 2 :

        100    ml. NaOH çözeltisi için, 90 ml. standart asit çözeltisi harcadık. İlave
edilmesi gereken alkali miktarı nedir?

        Çözüm :

                      90
                F = ---------      = 0,9
                     100


Çözelti normalitesi     0,9 x 0,51 = 0,459 N.

Alkali çözeltimizin konsantrasyonu 0,51’den            0,459’a düşmüştür. Konsantrasyonu
yükseltmek için madde ilavesi gereklidir.



Çözeltideki saf madde miktarı:


                                                25
a x 1.000
               0,459 =      ------------------------   =   4.590 g = 4,59 kg.
                               250.000 x 40



5.1 - 4,59 = 0,51 kg. saf NaOH ilavesi gerekir.

Not : NaOH’ın nem çekme özelliğinden dolayı hesaplanan miktardan daha fazla NaOH
alınmalıdır.

       Asit Çözeltisi:

       CIP sistemlerinde yaygın olarak %20,8 – 1’lik HNO3 kullanılır. Piyasadan
%65’lik HNO3 temin edilebilir. Ancak kullanılacak HNO3 ‘ın yoğunluğu, dolayısıyla
konsantrasyonunun saptanması gerekir.

       Örnek : 3

       Mevcut HNO3 ‘ın

       d   = 1,375 ----------------- c = %60 ‘dır.

       % 1 HNO3 hazırlamak istiyoruz.

               C1 x v1 = c2 x v2

               60 x v1 = 1 x 250



                    250 x 1
               v = -----------------     = 4.16 1
                        60


4.16 1, %60’lık HNO3 alınıp, 250 l ’ye tamamlanır.

       Her temizleme işleminden sonra, gerek alkali, gerekse asit çözeltiler, standart
çözeltiler ile kontrol edilerek ilave edilmesi gerekli madde miktarları tespit edilir.



3. CIP PROGRAMI

       Uygulamada CIP programı ikiye ayrılmaktadır:



                                               26
a.   Isı uygulanmayan üniteler için CIP Programı.

b.    Isı uygulanan üniteler için CIP Programı.

     Dolaşım sisteminde yeralan borular, depolama tankları vb. ısı uygulanmayan
üniteler için CIP programı,

     Dolaşım sisteminde yeralan, plakalı ısı değiştiriciler, proses tankları b. ısı
uygulanan üniteler için CIP programı yürütülmektedir.

     İki program arasındaki tek farklılık, ısı uygulanan ünitelerde yararlanılan
programda, alet-ekipman yüzeylerinde ısı etkisiyle presipitasyona uğramış mineral
tuzlar, süttaşları ve kurumadde bileşenlerini ortamdan uzaklaştırmak için, asit deterjana
ihtiyaç duyulmasıdır.

Isı Uygulanmayan Üniteler İçin CIP Programı :

     1. Su ile durulama                         (3 d)

     2. Alkali deterjan sirkülasyonu            (75 0C / 6 d)

     3. Sıcak su ile durulama                   (90 0C / 3 d)

     4. Soğuk su ile soğutma                    (7 d)

Isı Uygulanan Üniteler İçin CIP Programı (Pastörizatörler için) :

     1. Ilık su ile durulama.                                     (40-45 0C 8 d)

     2. Alkali deterjan sirkülasyonu                              (75 0C / 20 d)

     3. Alkali deterjanın uzaklaştırılması için su ile durulama

     4. Asit deterjan sirkülasyonu                                (70 0C / 15 d)

     5. Soğuk su ile soğutma                                      (8 d)

         Üretim başlamadan önce, pastörizatörler sıcak su (90 0C /8 d) sirkülasyonu ile
dezenfekte edilmelidir. Keza, dezenfeksiyon IV. Aşamadan sonra uygulanmaktadır.
Ancak,     dezenfeksiyondan      önce,   asit     kalıntılarını      ortamdan      uzaklaştırmak
amacıyla,sistem sıcak su (75 0C / 6 d) ile durulanmalıdır.




                                            27
4. KAYNAKLAR

  1. Atamer, M., 1996. Süt Endüstrisinde Sanitasyon, Ankara Üniversitesi, Ziraat
     Fakültesi, Yayın No: 1464, Ders Kitabı, 434, Ankara.

  2. Metin, M. – ÖZTÜRK, G.F., 1995, Süt İşletmelerinde Sanitasyon, Ege Üni.,
     Meslek Yüksek Okulu Yayınları, Ege Üni. Basımevi, Bornova-İzmir.

  3. URAZ, T. – GÜNEŞ, T. – SEZGİN, E. – KOÇAK, C. – ATAMER, M. –
     ALPAR, O. – YETİŞMEYEN, A., Süt ve Mamulleri Teknoloji.




                                       28
İÇİNDEKİLER



1. OTOMATİK TEMİZLEME YÖNTEMİ (CIP)........................................................1
   1.1. Tanım ....................................................................................................................1
      1.1.1. CIP Sisteminin Avantajları ...........................................................................1
      1.1.2. CIP Sisteminin Dezavantajları ......................................................................2
   1.2. CIP Yönteminin Dayandığı Prensipler...............................................................2
   1.3. CIP Yönteminin Aşamaları.................................................................................6
   1.4. CIP Yöntemleri.....................................................................................................7
      1.4.1. Tek Kullanımlı (Bir Defa Kullanımlı) CIP Yöntemi ..................................7
       1.4.2. Tekrar Kullanımlı CIP Yöntemi...............................................................10
      1.4.3. Merkezi Çok Kullanımlı CIP Yöntemi.....................................................14
      1.4.4. Merkezi Olmayan Çok Kullanımlı CIP Yöntemi....................................19
2. DETERJAN SOLÜSYONLARININ KONSANTRASYON KONTROLLERİ ...23
3. CIP PROGRAMI.......................................................................................................26
4. KAYNAKLAR...........................................................................................................28
   SÜT TEKNOLOJİSİ DERSİ.......................................................................................30
CIP SİSTEMİ.................................................................................................................30
Gümrah TANELİ............................................................................................................30




                                                               29
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
    ZİRAAT FAKÜLTESİ
GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ




    SÜT TEKNOLOJİSİ DERSİ




   CIP      SİSTEMİ




          Hazırlayan
        Gümrah TANELİ
          9711802019




        ISPARTA – 2000
              30

Contenu connexe

Tendances

Non stick frying pan presentation
Non stick frying pan presentationNon stick frying pan presentation
Non stick frying pan presentationMalven Ywl
 
Modeling of constant holdup cstr
Modeling of constant holdup cstrModeling of constant holdup cstr
Modeling of constant holdup cstrKarnav Rana
 
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 mater
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 materTeknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 mater
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 materTeknikakademiisg
 
Ofi̇s aci̇l durum planlari
Ofi̇s aci̇l durum planlariOfi̇s aci̇l durum planlari
Ofi̇s aci̇l durum planlariYiğit Tunay
 
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligi
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligiBasincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligi
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligiTeknikakademiisg
 
Lecture # 6 cost estimation ii
Lecture # 6 cost estimation iiLecture # 6 cost estimation ii
Lecture # 6 cost estimation iiBich Lien Pham
 
PPT 2512100085 2512100108
PPT 2512100085 2512100108PPT 2512100085 2512100108
PPT 2512100085 2512100108jesilia putri
 
inşaat mühendisliği şantiye staj defteri
inşaat mühendisliği şantiye staj defteriinşaat mühendisliği şantiye staj defteri
inşaat mühendisliği şantiye staj defteriStaj Defterim
 
Loesche Mill for Solid Fuels
Loesche Mill for Solid FuelsLoesche Mill for Solid Fuels
Loesche Mill for Solid FuelsLOESCHE
 
Gida güvenli̇ği̇
Gida güvenli̇ği̇Gida güvenli̇ği̇
Gida güvenli̇ği̇Mustafa Saz
 
Cement Plant Process and Instruments Used
Cement Plant Process and Instruments UsedCement Plant Process and Instruments Used
Cement Plant Process and Instruments UsedRavi Roy
 
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Abu Yazid
 
Industri pulp dan kertas dari kayu
Industri pulp dan kertas dari kayuIndustri pulp dan kertas dari kayu
Industri pulp dan kertas dari kayuJailani Ismail
 
Produced foam test kit manual methology statement
Produced foam test kit manual methology statementProduced foam test kit manual methology statement
Produced foam test kit manual methology statementDavid Holmes
 
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020RecepBalolu
 

Tendances (20)

Process Flow Diagram
Process Flow DiagramProcess Flow Diagram
Process Flow Diagram
 
Lumpur aktif
Lumpur aktifLumpur aktif
Lumpur aktif
 
Staj Raporu
Staj RaporuStaj Raporu
Staj Raporu
 
Non stick frying pan presentation
Non stick frying pan presentationNon stick frying pan presentation
Non stick frying pan presentation
 
Modeling of constant holdup cstr
Modeling of constant holdup cstrModeling of constant holdup cstr
Modeling of constant holdup cstr
 
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 mater
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 materTeknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 mater
Teknik akademi temel isg egitimi nisan 2018 mater
 
Ofi̇s aci̇l durum planlari
Ofi̇s aci̇l durum planlariOfi̇s aci̇l durum planlari
Ofi̇s aci̇l durum planlari
 
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligi
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligiBasincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligi
Basincli kaplarla calismalarda is sagligi ve guvenligi
 
Lecture # 6 cost estimation ii
Lecture # 6 cost estimation iiLecture # 6 cost estimation ii
Lecture # 6 cost estimation ii
 
PPT 2512100085 2512100108
PPT 2512100085 2512100108PPT 2512100085 2512100108
PPT 2512100085 2512100108
 
inşaat mühendisliği şantiye staj defteri
inşaat mühendisliği şantiye staj defteriinşaat mühendisliği şantiye staj defteri
inşaat mühendisliği şantiye staj defteri
 
Poly Aluminium Chloride
Poly Aluminium ChloridePoly Aluminium Chloride
Poly Aluminium Chloride
 
Loesche Mill for Solid Fuels
Loesche Mill for Solid FuelsLoesche Mill for Solid Fuels
Loesche Mill for Solid Fuels
 
Chapter 5
Chapter 5Chapter 5
Chapter 5
 
Gida güvenli̇ği̇
Gida güvenli̇ği̇Gida güvenli̇ği̇
Gida güvenli̇ği̇
 
Cement Plant Process and Instruments Used
Cement Plant Process and Instruments UsedCement Plant Process and Instruments Used
Cement Plant Process and Instruments Used
 
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
Pengolahan Limbah Tekstil Oleh BMD Street Consulting, Training Wastewater Tre...
 
Industri pulp dan kertas dari kayu
Industri pulp dan kertas dari kayuIndustri pulp dan kertas dari kayu
Industri pulp dan kertas dari kayu
 
Produced foam test kit manual methology statement
Produced foam test kit manual methology statementProduced foam test kit manual methology statement
Produced foam test kit manual methology statement
 
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020
Çocuklarda Mahremiyet Eğitimi 2020
 

En vedette (7)

Mikroplar virusler bakteriler
Mikroplar virusler bakterilerMikroplar virusler bakteriler
Mikroplar virusler bakteriler
 
Gıdalarda bozulma
Gıdalarda bozulmaGıdalarda bozulma
Gıdalarda bozulma
 
CIP
CIPCIP
CIP
 
6. lipitler 5
6. lipitler 56. lipitler 5
6. lipitler 5
 
MASTITIS DIAGNOSIS by ADIL RASOOL PARAY
MASTITIS DIAGNOSIS by ADIL RASOOL PARAYMASTITIS DIAGNOSIS by ADIL RASOOL PARAY
MASTITIS DIAGNOSIS by ADIL RASOOL PARAY
 
Mastitis
MastitisMastitis
Mastitis
 
Mastitis
MastitisMastitis
Mastitis
 

Cip

  • 1. 1. OTOMATİK TEMİZLEME YÖNTEMİ (CIP) 1.1. Tanım Modern süt işletmelerinde; bakteriyolojik açıdan yetersiz ve zaman alıcı olan elle temizlemenin yerine otomatik makinalarla yapılan temizleme yöntemleri tercih edilmelidir. Elle temizlemede olduğu gibi, makine ve ekipmanları parçalara ayırmaya gereksinim duymadan çalkalama suyu ve deterjan çözeltisinin üretim hattında sirkülasyonu ile yapılan “otomatik temizleme yöntemi”, kısaca CIP olarak bilinir. Ayrı bir tanımlama ile otomatik temizleme; kapalı devreleri oluşturan ve birbirine bağlı cihaz ve makinaların içerisinde temizleme sıvısının sirkülasyonu yolu ile yapılan temizleme işlemidir. CIP ifadesi,, bu yöntemin İngilizce’de “Yerinde Temizleme” anlamına gelen “CLEANING IN PLACE” ifadesinin baş harflerinden oluşmuştur. CIP veya C.I.P. şeklinde yazılmaktadır. Yerinde temizleme yöntemi yani CIP; yüksek derecede etkili ve yeterli olup, özellikle uzun boru hatlarının ve geniş hacimli tankların temizlenmesinde son derece başarılı bir şekilde uygulanan tek yöntemdir. Süt işletmelerinde spesifik hijyen sorunlarının çözümünde CIP temizleme yöntemi büyük bir öneme sahi0tir. Uzun yıllardan başarı beri ile uygulanmaktadır. Süt işletmelerinin otomatik olarak temizlenmesini ve sanitasyonunu sağlayan CIP sistemlerinin yaygın olarak kullanımı, personelin tehlikeli kimyasal maddelerle direkt temasını azaltması açısından son derece öneme sahiptir. CIP sisteminin avantajlı ve dezavantajlı yönleri aşağıda görüldüğü şekilde özetlenebilir. 1.1.1. CIP Sisteminin Avantajları 1. Sudan, deterjandan ve ısıdan en verimli şekilde yararlanarak giderlerden tasarruf sağlar. 2. İşletme daha verimli çalışır. Zaman kaybı minimum düzeyde olur. 3. İşçilikten büyük tasarruf sağlanır. Çünkü alet ve cihazların sökülüp takılmasına gerek yoktur. 1
  • 2. 4. Çalışanlar için büyük bir rahatlık ve emniyet sağlar. Tank içerisine girmeye, deterjanla ve dezenfektan maddelerle temas etmeye gerek kalmaz. 5. Daha hijyenik çalışma olanağı yaratır. Temizleme programı tam olarak ve etkili bir şekilde sürdürülebilir. Yeniden kontamine olma riski yoktur. 1.1.2. CIP Sisteminin Dezavantajları 1. Her üniteye uygulamak mümkün değildir. Çok yoğun kirlerin CIP sistemiyle temizlenmesi mümkün değildir. 2. İlk yatırım maliyeti yüksektir. 3. Çok karmaşık ekipmanlar içerdiği için, daha fazla bakıma gereksinim gösterir. 1.2. CIP Yönteminin Dayandığı Prensipler CIP temizleme sistemiyle işletme içerisinde yüksek bir sanitasyon standardı yakalanabilmektedir. Ancak CIP sisteminin kullanılacağı süt işletmelerinin buna uygun şekilde dizayn edilmeleri zorunludur. İşletmelerin hijyenik planlanmasının, boru hatlarının, bağlantı elemanlarının ve ekipmanlarının hijyenik seçilmesinin CIP yönteminin başarı ile uygulanmasında büyük önemi vardır. Boru hatlarının temizlenmesinde en önemli faktör akış hızıdır. Boru boyutları ne olursa olsun, iyi bir temizleme için akış hızının en az 1,5 metre/saniye olması gerekmektedir. Boru hatlarındaki en önemli sorunlardan birisi ölü noktaların veya ölü boşlukların bulunmasıdır. Genellikle yeni bazı aletlerin veya boşaltma vanalarının montajı için boru hatlarına konulan T_parçalarının bir çıkışı çoğu kez kullanılmaz ve bu bölümün temizlenmesi son derece zordur. Bu nedenle ölü bölüm olarak adlandırılan bu çıkış Şekil: 1‘de görüldüğü gibi mümkün olduğunca kısa tutularak temizleme çözeltisinin ölü noktalara ulaşması sağlanmalıdır. Boruların dikişsiz paslanmaz çelik olması ve gereken yerlerde argon kaynağı kullanılması hijyenik açıdan zorunludur. Boruların iç kısmı polisaj yapıldığı takdirde, daha kısa sürede temizlik sağlanmakta ve mikroorganizmalar etkisiz hale getirilebilmektedir. Pürüzlü yüzeylerin temizlenmesi ve sanitasyonu bir hayli zordur. Gelişmiş kaynak teknikleri kullanıldığı takdirde, boru kalınlığı ile kaynak kalınlığı 2
  • 3. arasında bir fark meydana gelmekte ve böyle kaynakların taşlanmasına ve polisajına gerek kalmamaktadır. Borular rakorla birleştirildikleri takdirde, bu amaçla yapılmış IDF (Uluslar arası Sütçülük Federasyonu) veya ISO (Uluslar arası Standartlar Teşkilatı) tarafından onaylanmış rakorların kullanılması tavsiye edilir. sökülmeden yerinde temizlenebilen bu rakorlar, CIP temizleme yöntemine uygundur. Normal rakorların bağlantı yerlerindeki yarıklara süt artıkları gireceğinden, bunların sökülmeden temizlenmeleri mümkün değildir. Şekil : 1. Boru Hatlarında Kullanılan T parçası. Büyük hacimli tankların CIP yöntemiyle temizlenebilmesi için, bu yöntemin prensiplerine uygun şekilde imal edilmiş olması gerekir. Tankların iç yüzeyleri mutlaka pürüzsüz ve cilalı olmalıdır. Düzgün ve cilalı olmayan pürüzlü yüzeylerde süt artıklarının fazla oranda kalması ve bunların püskürtme yoluyla giderilmeleri oldukça zordur. Tankların CIP sistemine dahil edilebilmesi için mutlaka püskürtme başlıkları ile donatılmış olmaları gerekir. Tank büyüklüğüne ve şekline bağlı olarak bir veya birden fazla püskürtme başlığı kullanılır. 3
  • 4. Eğer tank içerisinde, karıştırıcı veya sonda gaz ekipmanların kapandığı bölümler varsa, ek bir püskürtme başlığına gereksinim duyulur. Değişik tipte püskürtme başlıkları bulunmaktadır. Genel olarak bunlar sabit ve döner olmak üzere iki grupta toplanır. Örneğin; püskürtme topu sabit olan püskürtme başlıkları da kullanışlı ve en ucuz oladır. Fazla kirli olmayan su ve deterjanın etkisiyle temizlenecek kirler püskürtme topu ile temizlenebilir. Ancak yapışkan kirlerin uzaklaştırılması için mekanik temizleme gücüne sahip olan döner jet püskürtme başlıkları tercih edilmelidir. Değişik tipteki püskürtme başlıkları Şekil: 2’de görülmektedir. Şekil : 2. Değişik Tipte Püskürtme Başlıkları Püskürtme toplarının ve döner jet temizleme başlıklarının bazı özellikleri aşağıda sıralanmıştır: Püskürtme Topları :  Statik, püskürterek dağıtan başlıklardır.  Ucuz, basit ve etkilidir.  Hareket eden parçası yoktur, fazla bakım istemiz.  AISI 316 paslanmaz çelikten yapılmıştır.  Sıcaktan etkilenmez ve kendi kendini temizleyebilir.  Tek deliğin tıkanmasının temizleme üzerine önemli bir etkisi olmaz.  Akış hızları yüksek, basınçları oldukça düşüktür. 4
  • 5. Döner Jet Temizleme Başlıkları :  Uzun mesafelere püskürtme yapabilirler.  Akış hızları oldukça yüksektir.  Düşük deterjan konsantrasyonu ile daha iyi temizleme sağlanır. Daha yüksek çarpıcı güce sahiptir.  Ağız kısmının tıkanması sorun yaratabilir.  Bazı tiplerin bakımı ve temizlenmesi karmaşıktır.  Püskürtme toplarına oranla daha pahalıdır.  Bazıları yüksek sıcaklığa karşı fazla dayanıklı değildir. CIP yönteminin başarılı olması için diğer önemli bir faktör, deterjanların ve konsantrasyonlarının doğru tayin edilmesidir. Bu konuda deterjanlar bölümünde geniş bilgi verilmiştir. CIP sistemi için işletme yerleşim planı çok önemlidir. Eğer başlangıçta iyi bir yerleştirme yapılırsa, CIP sistemi ile temizlik yapılırken üretim hattının sökülmesine gereksinim duyulmaz. Böylece uzun zaman alan ve zahmetli olan boru sökme işinden büyük ölçüde zaman ve işçilik açısından tasarruf edilmiş olur. Tankların da kapalı şekilde dizayn edilmiş olmaları ve tank yüzeylerinin püskürtme yoluyla temizlenecek derecede düzgün olması, püskürtme başlıklarının 3600 hareket edecek ve her noktaya ulaşacak şekilde dizayn edilmiş olması gerekir. Zaten bu sistemin en pratik tarafı da, ekipmanlar sökülmeden temizliğin etkin bir şekilde yapılabilmesidir. CIP sisteminin planlanmasında göz önünde tutulması gereken konular şöyle özetlenebilir: 1. Etkili bir sirkülasyon için tüm yüzeyler, sirkülasyon hattına bağlanabilmeli ve dolaşım hattının parçaları aynı anda temizlenecek durumda olmalıdır. 2. Bütün yüzeyler deterjanla temas edecek durumda olmalı ve kolay temizlenebilmelidir. Ürünlerin kontaminasyonuna neden olacak herhangi bir birikim ve sediment oluşumuna olanak verilmemelidir. 5
  • 6. 3. Aletlerin yapımında kullanılan materyal aynı cins olmalı, kullanılan deterjan ve dezenfektan maddelerden etkilenmemeli, uygulanan sıcaklık derecesine dayanabilmelidir. 4. Aynı deterjan veya dezenfektanın kullanılabilmesi için üretim sonucu oluşan kalıntıların da aynı cins olması gereklidir. CIP sistemlerinde temizleme sıcaklığı, konsantrasyon, akış hızı ve süre arasında bir ilişki bulunmaktadır. Bu unsurlardan birinin eksikliği, diğerlerinden bir veya ikisinin artması ile dengelenebilir. Örneğin; temizleme işlemlerinde sıcaklık sınırlandırılır. Kimyasal madde konsantrasyonları artırılırsa, sıcaklık düşüşü ile olabilecek değişiklikler dengelenebilir. Boru çapı ve sıcaklık derecesine bağlı olarak akış hızı laminerden türbülansa doğru değiştikçe temizliğin etkinliği artar. ayrıca temizleme çözeltisinin sıcaklığındaki artış; kalıntının fiziksel durumunu değiştirir, kimyasal reaksiyonları hızlandırır. Genel olarak temizleme çözeltisinin sıcaklığı 100C artırılarak kimyasal reaksiyonların hızı 1,5 – 2 kat yükseltilebilir. 1.3. CIP Yönteminin Aşamaları Tipik bir CIP yöntemi basit olarak 5 aşamadan oluşmaktadır. 1. nci AŞAMA – Ön Yıkama : Kaba kirler uzaklaştırılır. 2. nci AŞAMA – Deterjanla Yıkama : Süt artıkları uzaklaştırılır. 3. ncü AŞAMA – Ara Çalkalama : Deterjan kalıntıları uzaklaştırılır. 4. ncü AŞAMA – Dezenfeksiyon veya Sterilizasyon : Geride kalan mikro organizmalar öldürülür. 5. nci AŞAMA – Son Yıkama : CIP çözeltileri tamamen uzaklaştırılır. 6
  • 7. 1.4. CIP Yöntemleri CIP sistemi değişik yöntemlere sahiptir. Önceleri her büyüklükteki süt işletmelerinde kullanılan, son zamanlarda ise sadece küçük işletmelerde veya belirli üretim hatlarında kullanılan ve deterjan çözeltisinin sadece bir kere kullanılıp ve sonra atıldığı “Bir defa kullanımlı CIP yöntemi” veya “Tek kullanımlı CIP yöntemi” bunlar içerisinde en basit olanıdır. Süt işletmelerinin giderek büyümesi, daha kompleks olmaları ve temizlenecek ünitelerin artması sonucu, deterjanın yeniden kullanılmasına olanak veren “Tekrar kullanımlı CIP yöntemi” geliştirilmiştir. Daha sonra, bu iki yöntemin birlikte kullanıldığı “Merkezi çok kullanımlı CIP yöntemi” veya “Karışık CIP yöntemi” daha iyi sonuç vermiş, ancak bu yöntemin sakıncalarını elimine etmek üzere “Tek merkezden yönlendirilmeyen CIP yöntemi” kullanılmaya başlanmıştır. Her ünite için tavsiye edilebilecek, optimum sonuç verebilir standart bir CIP yöntemi yoktur. Çünkü işletmenin ve üretim hattının duruma göre bazı değişikliklerin yapılması gerekebilir. 1.4.1. Tek Kullanımlı (Bir Defa Kullanımlı) CIP Yöntemi CIP sistemleri içerisinde en basit olanıdır. Bir deterjan tank, pompa ve çeşitli vanalardan oluşur. Bu sistemde deterjan bir defa kullanılır, sonra drenaj kanalına dökülür. Bu tür sistemlerde kullanılan deterjan çözeltileri kısa süre için etkilidir. Birkaç kez kullanılmaya veya uzun süre muhafaza edilmeye uygun değildir. Her kullanımdan önce taze olarak ve ihtiyaç duyulan miktarda hazırlanmak zorundadır. Bu sistem sadece küçük işletmelerde kullanılmaktadır. İşletme içerisinde birden fazla CIP sistemi yapılabilir. Bu nedenle genellikle CIP ekipmanları proses makinalarına çok yakındır ve kullanılan deterjan ve su miktarı azdır. Bazı üretim birimlerinde aşırı derecede kirlenme meydana gelir. Bu gibi ünitelerde “Tek kullanımlı yöntem” oldukça başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Çünkü, deterjan çözeltisi çabucak kirlenir. Zaten çok kirlenen deterjan çözeltisinin yeniden kullanılması da uygun değildir. Örneğin; fazla miktarda süt kiri kalması ısıl işlemin yapıldığı ekipmanların, aşırı şekilde kirlenmiş ve deterjan çözeltisi ile tamamen doldurulabilen yayık gibi ekipmanların temizlenmesinde, deterjan çözeltisi bir kere kullanıldıktan sonra atılmak zorundadır. 7
  • 8. Tek kullanımlı CIP ünitelerinin yatırım masrafları az, derli toplu ve montajları kolay, fakat işletme masrafları yüksektir. Bu temizleme ünitesi elle veya otomatik olarak çalıştırılabilir. Zamanla süt işletmesinin kapasitesi büyütüldüğünde, mevcut tek kullanımlı CIP ünitesi herhangi bir sorun yaratmaz. Bazı tek kullanımlı CIP sistemlerine deterjan püskürtme kolu buhar püskürtme ünitesi ve en önemlisi bir toplama tankı da ilave edilerek, sistem genişletilebilir. Bu durumda, kullanılan deterjan çözeltisi ve çalkalama suyu bir sonraki temizlik işleminde bir kez daha kullanılmak üzere toplama tankına alınır ve iyileştirilir. Bir sonraki temizleme işleminde, çoğu zaman ön temizleme amacıyla kullanılabilir. Ancak bu kullanımdan sonra mutlaka atılmalıdır. Şekil: 3’te tek kullanımlı CIP sistemi görülmektedir. Şekilde sistemde bir deterjan tankı, su ve buhar ilave etmek amacıyla pnömatik kontrollü vanalar, çözeltinin sirkülasyonu veya dışarı atılmasını sağlayacak santrifüj pompa, sıcaklık ve basınç göstergeleri gibi tamamlayıcı donanımlar bulunmaktadır. Ayrıca kostik, asit ve temizlik yardımcı maddelerini ayarlayan bir dozaj pompası seti de sistem bünyesinde görülmektedir. Şekil : 3. Tek Kullanımlı CIP Sistemi Şekil :4’de, tek kullanımlı CIP sistemine, iyileştirme tankı (toplama tankı) ilave edilmiş durumu görülmektedir. Bu ilave tank sayesinde de deterjan çözeltisinin ve çalkalama suyunun bir sonraki temizlik işleminde, bir kere olmak koşuluyla ön temizlemede kullanılması, işleminin daha ekonomik olması açısından önem taşımaktadır. 8
  • 9. Şekil : 4. Tank İlave Edilmiş Tek Kullanımlı CIP Sistemi Tek kullanımlı CIP sisteminde büyük hacimli bir süt tankının temizlenmesi için 20 dakikalık bir program hazırlanabilir. Bu programın aşamaları şöyledir: 1. AŞAMA - Ön Yıkama : 40 saniye aralarla, 3 defa 20 saniye süreyle ön yıkama yapılarak kaba kirler uzaklaştırılır. Kirlenen su bir pompa yardımıyla kanalizasyona gönderilir. Eğer bu sudan yeniden yararlanılması düşünülüyorsa iyileştirme tankına alınır. 2. AŞAMA - Deterjanla Yıkama : Temizleme maddeleri hesaplanarak hazırlanan çözelti, buhar enjeksiyonu ile istenilen sıcaklığa getirilir. Bu çözelti 10-12 dakika süreyle sirküle edilir. kullanılan çözelti dışarı atılır veya bir sonraki ön yıkamada kullanılacaksa iyileştirme tankına alınır. 3. AŞAMA – Ara Çalkalama : 40 saniye aralarla 2 defa 20 saniye süreyle soğuk su ile ara yıkama yapılarak, deterjan kalıntıları uzaklaştırılır. Kullanılan su dışarı atılır veya bir sonraki ön yıkamada kullanılacaksa, iyileştirme tankına alınır. 4. AŞAMA – Asitle Yıkama : Gerekirse pH 4,5 – 5 civarındaki oda sıcaklığında asit çözeltisiyle 3 dakika süren yeni bir temizleme yapılır. kullanılan çözelti dışarı atılır. 5. AŞAMA – Dezenfeksiyon ve Son Yıkama : Dezenfeksiyon çözeltisi 2 – 3 dakika süreyle püskürtülür. Daha sonra soğuk su yaklaşık 3 dakika süreyle püskürtülerek CIP çözeltileri tamamen uzaklaştırılır. 9
  • 10. Bu temizleme programında kullanılan temizleme çözeltileri genellikle aşağıdaki konsantrasyonlarda hazırlanır: 1. Alkali Temizleme Çözeltisi : Örneğin kostikten hazırlanmış %0,2 – 0,5’lik temizleme çözeltisi. 2. Yardımcı Madde Çözeltisi : Yüzey aktif maddesi, emülsifiye edici madde ve köpük önleyici gibi maddeleri içeren %0,08 konsantrasyonluk bir çözelti. 3. Dezenfektan Çözeltisi : 50 – 100 ppm’lik sıvı klor çözeltisi. 4. Asit Temizleme Çözeltisi : Gıda sanayiinde kullanımına izin verilmiş bir asitten hazırlanmış %0,08 – 0,1’lik pH değeri 4 – 6 arasında olan temizlik çözeltisi. 1.4.2. Tekrar Kullanımlı CIP Yöntemi Tekrar veya yeniden kullanımlı CIP sistemi, işletme maliyetinin ucuzlatılması için, temizleme çözeltisinin geri kazanılarak iyileştirilmesi ve mümkün olduğunca yeniden kullanılması prensibine göre geliştirilmiştir. Belli konsantrasyonda tutulan deterjan çözeltisinin fazla kirlenmemesi ve olabildiğince daha çok kullanılması için, ön yıkamanın çok iyi yapılması ve başlangıçtaki kaba kirlerin çalkalama suyu ile giderilmesi gerekir. Deterjanın yeniden kullanılmaması ancak aşağıdaki durumlarda söz konusu olabilir. 1. Üretim birimleri elle çalıştırıldığında temizlikte süreklilik sağlanamaz, dolayısıyla çözelti yeniden kullanılmaz. 2. Otomatik temizleme düzeneğine sahip separatörlerin temizliğinde kullanılan çözeltiler, bir kere kullanıldıktan sonra atılmak durumundadır. 3. Çok kirli ekipmanların temizlenmesinde kullanılan ve aşırı derecede kontamine olmuş çözeltiler bir kere kullanılırlar. Bu yöntemde işlemin programlanması son derece önemlidir. CIP programı, temizlenecek ekipmanın kirlilik derecesine ve kirin karakterine göre belirlenmek zorundadır. Isıl işlem gören yüzeylere, başta proteinler olmak üzere süt bileşenlerinin denatüre olarak ve sertleşerek yapışma durumları söz konusudur. Daha önce de belirtildiği gibi süt taşı olarak ifade edilen bu birikintilerin uzaklaştırılması için asidik temizleme çözeltilerinin kullanılmasına gereksinim vardır. Temizlik yapılacak ekipman ve kirlilik durumu çok değişik uygulamaları gerektirebilir. 10
  • 11. Bu nedenle belli bir sıranın ve konsantrasyonun verilmesi mümkün değildir. Bazen alkali / asit, bazen asit / alkali şeklinde, bazen de alkali / dezenfektan şeklinde bir sıralama yapılabilir veya bazen sadece alkali temizleme çözeltisi kullanılabilir. Kirin derecesine göre çözelti konsantrasyonlarında da değişikler söz konusu olabilir. Farklı konsantrasyonlarda temizleme çözeltisi arzu ediliyorsa, her çözelti için ayrı bir deterjan tankı kullanılmalıdır. O halde temizlik programı, kirin yoğunluğu ve kirin karakteri dikkate alınmak suretiyle hazırlanmalıdır. Deterjanların bulunduğu tanklar, genellikle sürekli olarak ısıtılarak çözeltilerin belirli sıcaklıkta olmaları sağlanır. Bu durum temizlemenin daha etkin bir şekilde yapılmasını sağlar. Temizleme zamanını kısaltır ve deterjanların belirli sıcaklıklara yükseltilmesinde daha az buhar sarf edilmesine yardımcı olur. Temizleme işlemi sırasında herhangi bir nedenle deterjan çözeltisinde kayıp meydana gelebilir. Ancak bu sistemde, deterjan sürekli olarak sirküle edildiği için, eksilen kısım stok tankındaki çözelti ile otomatik olarak takviye edilir. Deterjan çözeltilerinin konsantrasyonu önemlidir. Bu nedenle tanklardaki çözelti konsantrasyonları sürekli kontrol edilip, konsantrasyonda düşme meydana geldiğinde deterjan ilave edilerek düzeltilmelidir. Bu sistemde her çözelti için mutlaka ayrı bir tankın bulunması zorunludur. Eğer sıcak su ile çalkalama öngörülmüş ise, ayrı bir sıcak su tankının bulundurulması zaman ve enerji tasarrufu bakımından yararlı olur. Bu tür sistemler genellikle otomatik çalışır ve tek bir merkezden idare edilirler. Bu nedenle de iletim boruları çok uzundur. Fazla miktarda su ve deterjan çözeltisi kullanılmasına neden olur. Böyle bir sistemde ısıtmanın serpantinlerle veya plakalı ısı değiştirici ile yapılması uygun olur. CIP temizleme ünitesinde alkali ve asit tankları, su tankı, gerekli görüldüğü durumlarda su iyileştirme tankı, ısıtma sistemi, CIP besleme ve geri dönüş pompaları bulunmaktadır. CIP ünitesi, iyi havalandırılabilen özel odalarda bulundurulur. Bu yöntemde boru hattının sökülmesine gereksinim duyulmaz. Boru hattı sökülmeden yerinde temizlenebilir ve tüm sistem uzaktan kontrol edilebilir. Bu yöntemde; temizleme çözeltisi, işletme içerisinde belirli boru hatları aracılığıyla temizlenmesi arzu edilen tüm alet ve ekipmanlara taşınır. CIP sistemi ile temizlenmesi düşünülen tanklar, ekipmanlar ve boru hattının hijyenik standartta olması gereklidir. 11
  • 12. Yeniden kullanım sisteminin en büyük sakıncası su ve deterjan çözeltisinin karşılaşması ve çözelti konsantrasyonunun düşme ihtimalinin mevcut olması ve sonuçta fazla miktarda deterjan sarf edilmesidir. Buna engel olmak amacıyla; ön çalkalamadan sonra sisteme verilen deterjan çözeltisi çalkalama suyu ile karıştığından stok tankına alınmayıp, drenaj kanalına verilir. Yine aynı şekilde deterjan çözeltisini çalkalamak için sonradan verilen çalkalama suyunun da başlangıç anındaki ilk kısmı drenaj kanalına akıtılır, sonraki kısım su toplama yani iyileştirme tankına verilerek toplanır. Asit ve alkali tipteki deterjanlar için ayrı tanklarla donatılmış basit bir yeniden kullanımlı CIP ünitesi, Şekil : 5’de görülmektedir. Şekil : 5. Tekrar Kullanımlı CIP Sistemi Şekilde görülen CIP ünitesinde, temizleme çözeltisi serpantinle ısıtılmaktadır. İki farklı konsantrasyonda alkali çözelti kullanılmakta olup; konsantrasyonu düşük olan çözelti, tankların ve boruların temizlenmesinde; konsantrasyonu yüksek olan çözelti ise, plakalı ısı değiştiricinin temizlenmesinde kullanılır. Alkali ve asit çözeltilerinin konsantrasyonları, konsantre deterjanların otomatik pompalar aracılığıyla belli dozlarda besleme tanklarına verilmesi yoluyla sağlanmaktadır. Asit çözeltisi aynı zamanda, artıkların kanalizasyona verilmeden önce nötralizasyonu amacıyla da kullanılmaktadır. Bu tip CIP ünitelerine, CIP besleme pompaları ilave edilmek suretiyle 2 sirkülasyon devresi oluşturularak bir gün içerisinde 15 – 20 defa temizleme işleminin yapılması mümkündür. 12
  • 13. Bu tip temizleme sistemlerinde programların yapılabilmesi; tank kapasitesinin, sirkülasyon hattı hacminin ve sıcaklık gereksinimlerinin belirlenmesine bağlı bulunmaktadır. Modern süt fabrikalarında otomasyon uygulamaları yapılıyorsa, temizleme işlemleri merkezi kumanda bölümünden, uzaktan kumandalı vanalar aracılığıyla yönetilebilir. Bu tip bir CIP sisteminde, deterjan tankının doldurulması, boşaltılması, çözeltinin sirkülasyonu, ısıtılması ve konsantrasyonunun ayarlanması otomatik olarak yapılmaktadır. Bu yöntemde sıcak suyun, iyileştirme tankı sayesinde yeniden sirküle edilme imkanı bulunmaktadır. Böylece su sarfiyatında önemli ölçüde tasarruf sağlanır. Bu yöntemde işlem sırası; ön çalkalama, temizleme, ara çalkalama, dezenfeksiyon ve son çalkalama şeklindedir. Bu yönteme örnek olarak, yalnız deterjan ve asit çözeltisinin geri kazanıldığı tank ve boru hattının temizlik aşamaları aşağıda verilmiştir: 1. AŞAMA – Ön Çalkalama : 3 – 5 dakika süreyle geri kazanma tankından gelen yumuşatılmış soğuk su ile yıkama yapılarak kaba kirler uzaklaştırılır. Kirlenen su bir pompa yardımıyla kanalizasyona gönderilir. Eğer bu sudan yeniden yararlanılması düşünülüyorsa iyileştirme tankına alınır. 2. AŞAMA – Deterjanla Yıkama : Temizleme maddeleri hesaplanarak hazırlanan %1-2’lik alkali çözelti, buhar enjeksiyonu ile 900C’ye kadar ısıtılır ve 5-15 dakika süreyle sirküle edilir. kullanılan çözelti, geri kazanım için deterjan tankına gönderilir. 3. AŞAMA – Ara Çalkalama : 3 dakika süreyle yumuşatılmış soğuk su ile ara yıkama yapılarak, başlangıçtaki deterjan kalıntılarını içeren kısım deterjan tankına ve sonraki çalkalama suyu da geri kazanım amacıyla su tankına alınır. 4. AŞAMA – Asitle Yıkama : Gerekirse %0,5’lik asit çözeltisi 90 0C’ye kadar ısıtılarak 5 – 15 dakika süreyle sirküle edilir ve geri kazanım için asit tankına alınır. 5. AŞAMA – Son Çalkalama : Daha önce kullanılmamış, yumuşatılmış soğuk su 3 dakika süreyle sirküle edilerek, asit çözeltisi tamamen uzaklaştırılır. Burudan çıkan su geri kazanım için su tankına alınır veya tank doluysa dışarı atılır. Isı değiştiricilerin temizleme programı da bu aşamaları içermekte, sadece son yıkama suyu 70 0C’ye kadar ısıtılmaktadır. 13
  • 14. 1.4.3. Merkezi Çok Kullanımlı CIP Yöntemi Bu yöntem, “Tek kullanımlı CIP yöntemi” ile “Tekrar kullanımlı CIP yöntemi” nin birlikte tek bir merkezden kullanılması ile oluşturulan merkezi bir CIP yöntemidir. Alkali ve asit çözeltilerinin sisteme verilişi, gruplaştırılarak aynı noktadan gerçekleştirilmekte ve temizlik işleminin yapıldığı alandan uzak bir yere yerleştirilmektedir. Bu yöntemle tank ve boru hatları sökülmeksizin yerinde temizlenebilir. Tipik bir “Çok kullanımlı CIP sistemi” Şekil: 6’da görülmektedir. Şekildeki ekipmanlar numaralanmış olup, bunların neler olduğu aşağıda belirtilmiştir: Şekil : 6. Çok Kullanımlı CIP Sistemi 14
  • 15. Çok kullanımlı CIP sisteminde 2 tank, tanklarla irtibatlandırılmış bir pompa, sirkülasyon hattındaki borular, ısı değiştirici, püskürtme kolu, sonda ve çeşitli programlara uyum sağlayan kontrol vanaları mevcuttur. Tankın bir tanesi alkali temizleme çözeltisi için, diğeri ise suyu geri kazanmak amacıyla kullanılır. Temizleme çözeltisi tankından çekilen suya, püskürtme kolu aracılığıyla belirli miktarda deterjan eklenir. Plakalı ısı değiştirici, çalkalama suyunu ve temizleme çözeltisini ısıtmak amacıyla kullanılır. Isı değiştiricinin sisteme ilavesi sıcaklık değişikliklerinin kolayca tespit edilmesinde, CIP tankı kapasitesinin tamamen kullanılmasında, su ve kimyasal çözeltilerin ısıtılmasında büyük kolaylık sağlar. Isı değiştiriciye bir by-pas eklendiğinde, dezenfektan çözeltisinin ısı değiştirici bloklara girmeden temizleme sirkülasyon hattına alınması sağlanır. Bu CIP ünitesinde su, alkali ve asit çözeltileri sirkülasyon hattından farklı süre ve zamanlarda otomatik olarak devir daim ettirilebilir. Stok tankındaki çözeltinin tamamının sirkülasyon hattına verilme zorunluluğu yoktur. Bu CIP ünitesi modüler olup, temizleme işleminin tüm aşamaları, deterjan çözeltisinin konsantrasyonu ve ısıtma işlemleri mükemmel şekilde ayarlanabilir. Çok kullanımlı “Merkezi CIP yöntemi” ile büyük hacimli bir süt tankının temizlenmesinde kullanılan ünite Şekil: 7’de, plakalı ısı değiştiricinin temizlenmesinde kullanılan ünite ise Şekil: 8’de şematize edilmiştir. Şekil: 7’de görülen büyük hacimli bir süt tankının “Merkezi CIP yöntemi”yle temizlenmesi aşamaları ise aşağıdaki gibidir: 1. AŞAMA : Ön Çalkalama : Toplama tankından geri kazanılan su veya şebekeden gelen su ön çalkalamada kullanılır. 2. AŞAMA : Bunun için su, sirkülasyon hattına verilerek sirküle ettirilir. Bu işlem değişik sürelerde ve değişik sıcaklıklarda yapılabilir. Gerekli görüldüğü taktirde, çalkalama suyunun daha etkili olması için sirkülasyon hattına verilmeden önce suya bazı kimyasal maddeler ilave edilebilir. 3. AŞAMA : Ön çalkalama suyu, bönyesinde kaba kirleri yoğun bir şekilde bulundurduğu için drenaj kanalına gönderilir. 15
  • 16. 4. AŞAMA – Deterjan Sirkülasyonu : Su tankından çekilen suya deterjan pompası yardımıyla deterjan ilave edilerek çözelti hazırlanır. Bu sistemle daha önce hazırlanan bir deterjan çözeltisinin konsantrasyonunu artırmak da mümkündür. Şekil : 7. Çok Kullanımlı CIP Ünitesi İle Bir Süt Tankının Temizlenmesi 16
  • 17. Şekil : 8. Çok Kullanımlı CIP Ünitesi İle Plakalı Isı Değiştiricinin Temizlenmesi 5. AŞAMA : Deterjan çözeltisi sirkülasyon hattına verilerek ısı değiştirici veya ısı değiştiricinin by-pas devresi sayesinde deterjan çözeltisi arzu edilirse tanktan geldiği sıcaklıkta, arzu edilirse ısı değiştiricide istenilen sıcaklığa yükseltildikten sonra sirkülasyon devresine verilebilir. 6. AŞAMA : Sirkülasyon sonrası çözelti deterjan tankına alınır. Eğer çok kirlenmiş ise, drenaj kanalına gönderilir. 7. AŞAMA – ARA Çalkalama : Çalkalama suyu sirküle ettirilir. Çalkalama suyu içerisindeki deterjan kalıntılarını toplamak için başlangıçtaki çalkalama suyu deterjan toplama tankına alınır. Sonraki bölüm ise su tankına alınır ve bu bir sonraki CIP işleminde ön çalkalama suyu olarak kullanılır. Ara çalkalama, ön çalkalamaya benzer. Ancak su içerisine bir kimyasal madde ilave edilmez. 8. AŞAMA – Ara Çalkalama : Eğer asit temizleme isteniyorsa ana su şebekesinden; su, asit tankına alınır ve daha önceden hesaplanmış belirli hacimdeki su için belirli miktarda asit, dozaj pompası yardımıyla enjekte edilir. 17
  • 18. 9. AŞAMA : Ayrıca bir asit çözeltisi tankı yoksa, deterjan ve su tankı da dolu olduğu için, asit çözeltisi sirkülasyon hattında bulundurulur. Isı değiştirici veya ısı değiştiricinin by-pas devresi yardımıyla sirküle ettirilir. Süre ve sıcaklık değişken olup, istenildiği gibi ayarlanabilir. 10. AŞAMA : Asit çözeltisi drenaj kanalına gönderilir. 11. AŞAMA : Dezenfektan Sirkülasyonu : Isıtmanın ihtiyaç duyulmadığı normal durumlarda, çözeltinin hazırlanması ve sirkülasyonu 8. ve 9. aşamalara benzer. 12. AŞAMA – Sıcak Su Sterilazasyonu : Plakalı ısı değiştirici yardımıyla şebekeden alınan yumuşatılmış su, ısı değiştiricide ısıtılarak, değişik sıcaklık ve sürelerde sirküle edilir. kullanılan su geri kazanım için toplama tankına alınır. 13. AŞAMA : Son çalkalama suyu ana su şebekesinden alınarak sirkülasyon hattında sirküle ettirilir ve geri kazanım için toplama tankına gönderilir. Süre ve sıcaklık değişken olup, istenildiği gibi ayarlanabilir. Bu yöntem çok yönlü bir sistemdir. Deterjan konsantrasyonunu değiştirebilir. Örneğin; düşük konsantrasyonlu bir temizleme çözeltisi az kirlenmiş bir ekipmanın temizlenmesinde kullanıldıktan sonra, deterjan ilave edilerek aşırı kirlenmiş bir ekipmanın temizlenmesinde tekrar kullanılabilir. Bu yöntemde kullanılan çalkalama suyunun miktarı oldukça azdır. Çünkü su doğrudan drenaj kanalına gönderilmemekte, sirkülasyon hattında dolaştırılabilmektedir. Isıtılabilen son çalkalama suyu miktarı da bir hayli azaltılmıştır. Isı değiştirici by-pas’lı olduğundan, sıcak veya soğuk suyun sirkülasyon hattına verilmesi çok kolaydır. Sonuçta; pompa ve ısı değiştirici sayesinde bu yöntemde sadece iki tank tüm işlem için yeterli olmaktadır. Ancak bu yöntemin sakıncalı yönleri de bulunmaktadır. CIP temizleme ünitesinin bulunduğu merkez ile temizlenecek alet ve ekipman arasındaki mesafe çok uzun olduğu için, dolaşım sistemleri arasındaki bağlantıların oldukça uzun olması, borularda kalan sıvının fazla olması, borularda kalan çalkalama suyunun deterjan çözeltilerini seyreltmesi, sürekli deterjan eklemek zorunluluğu ve ısı kaybı temizlik masraflarının artmasına neden olmaktadır. Başka bir dezavantaj ise; ürün artıkları uzun boru hatlarında tıkanmalara neden olduğu için, ürün ile temizleme çözeltisinin karışma olasılığının yüksek olmasıdır. Bu sakıncaların giderilmesi amacıyla merkezi olmayan çok kullanımlı CIP yöntemleri geliştirilmiştir. 18
  • 19. 1.4.4. Merkezi Olmayan Çok Kullanımlı CIP Yöntemi Merkezi çok kullanımlı CIP yönteminin sakıncalarını ortadan kaldırmak amacıyla; işletme içerisinde belirli yerlere bir pompa, ısı değiştirici ve temizlenecek her ekipmanın yakınına ufak bir tank yerleştirilmek suretiyle merkezi olmayan bir sistem geliştirilmiştir. Bu yöntemde asit ve alkali çözeltiler için merkezi stok tankları olmasına rağmen, kullanılan boru uzunluğu özenli ölçüde azaltılmıştır. Ekipmanların yakınına yerleştirilen tanklara su bağlantısı, alkali ve asit temizleme çözeltisi bağlantıları yapılması gereklidir. Tüm bunların ısı değiştirici ile de bağlantıları yapılmalıdır. Temizleme programı bir kontrol panosu aracılığıyla düzenlenebilir. Çok kullanımlı merkezi olmayan CIP yöntemiyle, büyük hacimli bir süt tankının temizlik aşamaları sıra ile şöyledir: 1. AŞAMA : CIP tankı, şebekeden gelen ve ısı değiştiriciden geçen, istenilen miktardaki soğuk su ile doldurulur. 2. AŞAMA : CIP tankından alınan su, sirkülasyon hattına verilerek, hat su ile doldurulur. 3. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Ön çalkalama sirkülasyonu başlatılır. Aynı zamanda CIP tankı; merkezi stok tankından çekilen, ısıtılmış alkali çözeltisi ile doldurulur. 4. AŞAMA : Ön çalkalama suyu, bünyesinde kaba kirleri yoğun bir şekilde bulundurduğu için drenaj kanalına gönderilir veya fazla kirli değilse hava üfleme düzenekleri vasıtasıyla iyileştirilir. 5. AŞAMA : CIP tankından alınan deterjan çözeltisi ısı değiştiriciden geçirilerek buharla ısıtılır ve sirkülasyon hattına verilir. 6. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Sıcak alkali çözeltisi sirküle edilir. aynı anda CIP tankı ısı değiştiricide ısıtılmış su ile doldurulur. 7. AŞAMA : Sirkülasyon sonrası alkali çözelti, hava üfleme düzenekleri yardımıyla iyileştirilerek merkezi stok deterjan tankına alınır. 8. AŞAMA : Sirkülasyon hattı, ısıtılmış sıcak su ile doldurulur. 19
  • 20. 9. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır. Çalkalama suyu sirküle ettirilir. Aynı zamanda CIP tankı soğuk su ile doldurulur. 10. AŞAMA : Sıcak çalkalama suyu hava üfleme düzenekleri aracılığıyla drenaj kanalına gönderilir. 11. AŞAMA : Sirkülasyon hattı, ısı şokunu azaltmak amacıyla ters yönde soğuk su ile doldurulur. 12. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır ve son çalkalama suyu normal istikamette sirküle edilir. Aynı anda CIP tankı, eğer asit temizleme isteniyorsa, merkezi stok tankından alınan asit çözeltisi ile doldurulur. 13. AŞAMA : Çalkalama suyu hava üfleme düzenekleri yardımıyla drenaj kanalına boşaltılır. Böylece temizleme devresi tamamlanır. 14. AŞAMA : Asit çözeltisi sirkülasyon hattına doldurulur. 15. AŞAMA : CIP tankının çıkış vanası kapatılır ve asit çözeltisi sirküle edilir. 16. AŞAMA : Sirkülasyon sonrası asit çözeltisi, hava üfleme düzenekleri yardımıyla drenaj kanalına dökülür. 17. AŞAMA : Son çalkalama suyu ana su şebekesinden alınarak sirkülasyon hattında sirküle ettirilir. Bu son çalkalama suyu bir sonraki temizleme işleminde ön çalkalama amacıyla kullanılır veya drenaj kanalına gönderilir. Merkezi olmayan çok kullanımlı CIP yöntemiyle temizleme işleminin su sirkülasyonu ile ilgili aşamaları Şekil: 9, 10, 11 ve 12’de şemazite edilmiştir. Deterjanla yıkama, ara çalkalama, asitle yıkama ve son çalkalama bölümlerinde de bu işlemler tekrarlanmaktadır. 20
  • 21. Şekil : 9. CIP Tankının Su İle Doldurulması. Şekil : 10. Sirkülasyon Hattının Su ile Doldurulması. 21
  • 22. Şekil : 11. Suyun Sirkülasyonu ve Ekipmanın Çalkalanması. Şekil 12. Suyun Tahliye Edilmesi ve CIP Tankının Deterjan veya Asit Çözeltisi ile Doldurulması Çok az miktarda su ve temizleme çözeltisi harcanan bu yöntemde, büyük hacimli tankların temizlenmesi için sadece birkaç yüz litre sıvı harcanır. Bazı uygulamalarda, son çalkalama suyu alıkonarak, bir sonraki yıkama işleminin ön çalkalama suyu olarak kullanılır. Ancak ön çalkalama işleminden sonra, ürün kalıntıları alıkonmak istendiğinde son çalkalama suyu ön çalkalama suyu olarak kullanılmaz. Çünkü son çalkalama suyu, asit çözeltisi kalıntısı içermektedir. 22
  • 23. 2. DETERJAN SOLÜSYONLARININ KONSANTRASYON KONTROLLERİ CIP solüsyonlarının konsantrasyonlarının belirlenmesinde titrimetrik analizlerden yararlanmak mümkündür. Günümüzde yaygın olarak elektriksel iletkenlik (electrical conductivity) esas alınmaktadır. CIP’de kullanılan deterjanlar genelde kuvvetli elektrolitlerdir. Belirli sıcaklık ve belirli deterjan konsantrasyonunda solüsyonun elektriksel iletkenliği sabittir. Konsantrasyon artışına paralel elektriksel iletkenlik artmaktadır. Özetle solüsyonun elektriksel iletkenliğinde, konsantrasyon en önemli parametredir. Suyun ise elektriksel iletkenliği oldukça düşüktür. Temizlik sonrası deterjan solüsyonlarına bazı elektrolitler kontamine olmaktadır. Elektrolitlerin varlığı deterjanın elektriksel iletkenliğine katkıda bulunacaktır. Ancak pratik uygulamalarda, gerek suyun, gerekse kontamine elektrolitlerin elektriksel iletkenlikleri, düşük olması nedeniyle, bu iki unsurun deterjan solüsyonlarının elektriksel iletkenliği üzerine etkisi önemsiz kabul edilmektedir. Bu nedenle, solüsyon konsantrasyonlarının izlenmesi ve kontrolünde, elektrolit kaynağı olarak, sadece deterjan varlığı esas alınmaktadır. Sonuçta, deterjanların kullanım sayısı (sirkülasyon sayısı) arttıkça, çözeltinin elektriksel iletkenliği azalacaktır. Herhangi bir çözeltinin elektriksel iletkenliği, sıcaklık artışına paralel yükselmektedir. İletkenlik problarını sıcaklık farkını elemine etmeden kullanmak mümkündür. Ancak, sıcaklık düzenlemesini yapabilen, probların konsantrasyon kontrollerinde kullanımı daha uygundur. Aşağıda bazı solüsyonların iletkenlik değerleri verilmektedir. Çizelge : Tipik İletkenlik Değerleri Solüsyon İletkenlik (Microsiemens 20 0C) Su 750 Yağlı Süt 4.500 10.5 Kostik Soda 25.000 10.0 Kostik Soda 50.000 11.0 Kostik Soda 55.000 (%2 Na2CO3 içeren) Titrasyon Yöntemi İle Çözelti Konsantrasyonun Kontrolü 23
  • 24. ve Kuvvet Kayıplarının Saptanması : Örnek 1 : 250 l. hacimli alkali tankı için %2 NaOH hazırlamak istersek; Konsantrasyon normalite cinsinden ifade edilecek olursa: (Konsantrasyonla, özgül ağırlık arasındaki ilişkiyi gösteren tablodan) c = % 2 --------------------- d = 1.022 ‘dir. Konsantrasyonu % 2 olan NaOH çözeltisinin, 100 ml.’deki saf madde miktarı: c x d = 2 x 1.022 = 2.044 g/100 ml. Bu çözeltinin normalitesi; 1 l. 1N NaOH çöz. 40 g. Saf madde içerir. 100 ml. 1N NaOH çöz. 4 g. Saf madde içerir. 100 ml. x NaOH çöz. 2.044 g. saf madde içerir. 1N 4 g. x 2.044 g. -------------------------------------------- x = 2.044 / 4 = 0,51 N. veya formülle; a x 1.000 2.044 x 1.000 N = --------------- = ------------------ = 0,51 N. 100 x 40 100 x 40 Alkali tankının hacmi 250 l 0,51 N NaOH çözeltisi için gerek duyulan alkali miktarı; 100 ml. içinde 2.044 g. saf mad. 250.000 ml. içinde x ------------------------------------------------------- x = 5110 g = 5.11 kg. veya formülle; 24
  • 25. a x 1.000 0,51 = N = ---------------------- 250.000 x 40 5.1 kg. NaOH, 250 l. su içinde çözülür ise N = 0,51, yani %2’lik NaOH çözeltisi teorik olarak hazırlanmış olur. Ancak, NaOH’in nem çekme özelliğinden dolayı, hazırlanan çözeltinin standardize edilmesi gerekir. Bu amaçla primer standart madde özelliğini gösteren bir asit kullanılabilir. Kuvvet Kaybının Saptanması :  0,51 N standart asit çözeltisi hazırlanır. (Örn; okzalik asit, HCl asit)  Temizleme işlemi bittikten sonra tanktan 100 ml. NaOH çözeltisi alınır, üzerine indikatör olarak metil oranj, fenol fitalein ilave edilerek, standart asit çözeltisi ile titre edilir.  NaOH çözeltisinin konsantrasyonu azaldığı için, harcanan standart asit çözeltisi miktarı azalacaktır. Azalan miktara bağımlı olarak ilave edilecek alkali miktarı şu şekilde hesaplanır: Örnek 2 : 100 ml. NaOH çözeltisi için, 90 ml. standart asit çözeltisi harcadık. İlave edilmesi gereken alkali miktarı nedir? Çözüm : 90 F = --------- = 0,9 100 Çözelti normalitesi 0,9 x 0,51 = 0,459 N. Alkali çözeltimizin konsantrasyonu 0,51’den 0,459’a düşmüştür. Konsantrasyonu yükseltmek için madde ilavesi gereklidir. Çözeltideki saf madde miktarı: 25
  • 26. a x 1.000 0,459 = ------------------------ = 4.590 g = 4,59 kg. 250.000 x 40 5.1 - 4,59 = 0,51 kg. saf NaOH ilavesi gerekir. Not : NaOH’ın nem çekme özelliğinden dolayı hesaplanan miktardan daha fazla NaOH alınmalıdır. Asit Çözeltisi: CIP sistemlerinde yaygın olarak %20,8 – 1’lik HNO3 kullanılır. Piyasadan %65’lik HNO3 temin edilebilir. Ancak kullanılacak HNO3 ‘ın yoğunluğu, dolayısıyla konsantrasyonunun saptanması gerekir. Örnek : 3 Mevcut HNO3 ‘ın d = 1,375 ----------------- c = %60 ‘dır. % 1 HNO3 hazırlamak istiyoruz. C1 x v1 = c2 x v2 60 x v1 = 1 x 250 250 x 1 v = ----------------- = 4.16 1 60 4.16 1, %60’lık HNO3 alınıp, 250 l ’ye tamamlanır. Her temizleme işleminden sonra, gerek alkali, gerekse asit çözeltiler, standart çözeltiler ile kontrol edilerek ilave edilmesi gerekli madde miktarları tespit edilir. 3. CIP PROGRAMI Uygulamada CIP programı ikiye ayrılmaktadır: 26
  • 27. a. Isı uygulanmayan üniteler için CIP Programı. b. Isı uygulanan üniteler için CIP Programı. Dolaşım sisteminde yeralan borular, depolama tankları vb. ısı uygulanmayan üniteler için CIP programı, Dolaşım sisteminde yeralan, plakalı ısı değiştiriciler, proses tankları b. ısı uygulanan üniteler için CIP programı yürütülmektedir. İki program arasındaki tek farklılık, ısı uygulanan ünitelerde yararlanılan programda, alet-ekipman yüzeylerinde ısı etkisiyle presipitasyona uğramış mineral tuzlar, süttaşları ve kurumadde bileşenlerini ortamdan uzaklaştırmak için, asit deterjana ihtiyaç duyulmasıdır. Isı Uygulanmayan Üniteler İçin CIP Programı : 1. Su ile durulama (3 d) 2. Alkali deterjan sirkülasyonu (75 0C / 6 d) 3. Sıcak su ile durulama (90 0C / 3 d) 4. Soğuk su ile soğutma (7 d) Isı Uygulanan Üniteler İçin CIP Programı (Pastörizatörler için) : 1. Ilık su ile durulama. (40-45 0C 8 d) 2. Alkali deterjan sirkülasyonu (75 0C / 20 d) 3. Alkali deterjanın uzaklaştırılması için su ile durulama 4. Asit deterjan sirkülasyonu (70 0C / 15 d) 5. Soğuk su ile soğutma (8 d) Üretim başlamadan önce, pastörizatörler sıcak su (90 0C /8 d) sirkülasyonu ile dezenfekte edilmelidir. Keza, dezenfeksiyon IV. Aşamadan sonra uygulanmaktadır. Ancak, dezenfeksiyondan önce, asit kalıntılarını ortamdan uzaklaştırmak amacıyla,sistem sıcak su (75 0C / 6 d) ile durulanmalıdır. 27
  • 28. 4. KAYNAKLAR 1. Atamer, M., 1996. Süt Endüstrisinde Sanitasyon, Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Yayın No: 1464, Ders Kitabı, 434, Ankara. 2. Metin, M. – ÖZTÜRK, G.F., 1995, Süt İşletmelerinde Sanitasyon, Ege Üni., Meslek Yüksek Okulu Yayınları, Ege Üni. Basımevi, Bornova-İzmir. 3. URAZ, T. – GÜNEŞ, T. – SEZGİN, E. – KOÇAK, C. – ATAMER, M. – ALPAR, O. – YETİŞMEYEN, A., Süt ve Mamulleri Teknoloji. 28
  • 29. İÇİNDEKİLER 1. OTOMATİK TEMİZLEME YÖNTEMİ (CIP)........................................................1 1.1. Tanım ....................................................................................................................1 1.1.1. CIP Sisteminin Avantajları ...........................................................................1 1.1.2. CIP Sisteminin Dezavantajları ......................................................................2 1.2. CIP Yönteminin Dayandığı Prensipler...............................................................2 1.3. CIP Yönteminin Aşamaları.................................................................................6 1.4. CIP Yöntemleri.....................................................................................................7 1.4.1. Tek Kullanımlı (Bir Defa Kullanımlı) CIP Yöntemi ..................................7 1.4.2. Tekrar Kullanımlı CIP Yöntemi...............................................................10 1.4.3. Merkezi Çok Kullanımlı CIP Yöntemi.....................................................14 1.4.4. Merkezi Olmayan Çok Kullanımlı CIP Yöntemi....................................19 2. DETERJAN SOLÜSYONLARININ KONSANTRASYON KONTROLLERİ ...23 3. CIP PROGRAMI.......................................................................................................26 4. KAYNAKLAR...........................................................................................................28 SÜT TEKNOLOJİSİ DERSİ.......................................................................................30 CIP SİSTEMİ.................................................................................................................30 Gümrah TANELİ............................................................................................................30 29
  • 30. SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ ZİRAAT FAKÜLTESİ GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ SÜT TEKNOLOJİSİ DERSİ CIP SİSTEMİ Hazırlayan Gümrah TANELİ 9711802019 ISPARTA – 2000 30