De optimalisatie van het reinigingsproces is cruciaal voor het beperken van operationele kosten en downtime en voor het behalen van duurzaamheidsdoelstellingen die producenten zich hebben gesteld (zoals het beperken van het verbruik van water, chemicaliën en energie).

De gebruikelijke uitdagingen van de branche werden beschreven in het eerste artikel van deze tweedelige serie. Het doel van dit tweede artikel is het geven van een eerste advies voor hoe reinigingsprocedures kunnen worden geoptimaliseerd, van de keuze van de chemische producten tot de juiste instelling van de op locatie beschikbare apparatuur. En dat alles terwijl wordt voldaan aan de door de industrie gestelde eisen. 

1. Initiële begeleiding voor een geoptimaliseerde reinigingsprocedure

Elke hygiëneprocedure op een locatie voor persoonlijke verzorging vereist een duidelijk reinigingsproces om betrouwbare en consistente reinigingsprestaties te verzekeren. Het doel van sectie 2.1 is het bieden van een initiële handleiding over de parameters die invloed hebben op de reinigingsresultaten en die moeten worden gevolgd tijdens reiniging.

In sectie 2.2 wordt in een overzicht dieper ingegaan op de verschillende reinigingsmethoden, evenals indicaties voor het optimaliseren van de reinigingsprocedures met inachtneming van de mogelijk beperkte equipment op locatie.

2.1 Basisbeginselen van reinigingsparameters - Sinner Circle

Parameters die invloed hebben op reiniging worden eenvoudig beschreven in de Sinner Circle¹.

Om de eerste keer al goed te reinigen moeten de effecten van de vier parameters de complete cirkel vormen en voor elkaar compenseren; wanneer één segment minder effectief is, compenseren de anderen dit. HIeronder staan een aantal overwegingen voor elk van deze parameters:

• Temperatuur
  • Over het algemeen neemt de kwaliteit van de reinigingsresultaten toe bij een hogere temperatuur. Trends voor het besparen van energie en veiligheid van medewerkers leidden tot inspanningen om de temperatuur voor reiniging te verlagen.
  • Lagere reinigingstemperaturen worden ook aanbevolen voor sommige productresten zoals zetmeel en andere koolhydraten.
  • Dit kan worden omzeild door een geautomatiseerd reinigingssysteem te gebruiken dat de reinigingstemperatuur kan selecteren.
  • Nieuwe ultramoderne samenstelling van reinigingsmiddelen voor persoonlijke verzorging maken zelfs de reiniging van cosmetische producten mogelijk (ook met hoge pigmentconcentraties) binnen een lager temperatuurbereik  (60-70 graden Celsius).
• Tijdsduur
  • De noodzaak voor verhoogde productiecapaciteiten zorgt ervoor dat de branche de reinigingscycli moet optimaliseren. Cycli die in het verleden werden ontwikkeld hebben lange reinigingstijden om kwaliteit te waarborgen. Deze reinigingscycli zijn nooit geoptimaliseerd voor verhoogde productiviteit.
  • Voor producten met TiO2/FeOx hebben meerdere, korte reinigingscycli de voorkeur om schaduwvorming in de equipment te voorkomen.
  • Voor reiniging tijdens campaigning (reiniging tussen batches van hetzelfde product) of reiniging tussen verschillende producten² kunnen verschillende reinigingstijden worden verwacht
• Chemie
  • Specifiek ontwikkelde chemie wordt aanbevolen voor het verwijderen van residue van persoonlijke verzorgingsproducten. De kenmerkende vervuiling vereist hoge niveaus detergerende en andere actieve reinigende ingrediënten (bijv. oplosbaar makend middel, complexvormers en veel meer).
  • Het wordt niet aanbevolen standaard producten te gebruiken uit industrieën voor eten en drinken, omdat deze reinigingsproducten gemaakt zijn om residuen te verwijderen die minder moeilijk te reinigen residuen bevatten, zoals omschreven in de sectie 'Specifieke reinigingsuitdagingen in de persoonlijke verzorgingsindustrie' in het eerste artikel uit deze serie.
• Mechanische actie
  • Mechanische actie wordt vaak gedefinieerd door de equipment-instrumentatie. Er kan een breed scala aan activiteiten worden gevonden in de industrie, van toegewijde CIP-systemen die zijn ontworpen voor een gedefinieerd product, tot eenvoudige lege containers zonder reinigingsequipment die worden gereinigd door ze in het geheel te laten weken.
  • Zelfs bij geautomatiseerde processen wordt in de praktijk gezien dat er nog steeds veel handmatige reinigingstoepassingen worden gebruikt. Deze handmatige reiniging varieert van hogedruklansen voor het wassen, tot het gebruik van een waterslang voor het spoelen of hulpmiddelen zoals sponzen, borstels en dweilen binnen de fabricage-equipment. Al deze verschillende toepassingen hebben verschillende mechanische acties en de veiligheid van de operator moet in acht worden genomen bij het vaststellen van het benodigde handmatige reinigingsproces.

2.2 De belangrijkste reinigingsmethoden: indicaties voor een geoptimaliseerde procedure

• CIP-reiniging
  CIP (Clean in Place) in een recirculatie-systeem is vandaag de dag de standaard in de industrie. De CIP-vloeistof wordt gerecirculeerd in het object om te zorgen voor een constante temperatuur, stroom en chemische concentratie. CIP-reiniging van equipment of pijplijncircuit wordt gedefinieerd als reiniging zonder demontage of openen van de equipment en met weinig of geen betrokkenheid van de kant van de operator. Een CIP-systeem kan reinigingsoplossingen bieden voor verschillende objecten.
  
  CIP-reiniging draait volledig om energie-overdracht. Binnen een CIP-programma moet de juiste energie voor het verwijderen van het vuil van de equipment worden geïdentificeerd.
  
  Reiniging die de optimale tijdsduur, temperatuur, stroomsnelheid en hoeveelheid reinigingsproduct gebruikt is het resultaat van een engineered CIP-reinigingscyclus. De basisparameters van een effectief reinigingsregime kunnen worden geanalyseerd met laboratoriumonderzoeken. Deze onderzoeken identificeren welk reinigingsproduct de meest effectieve reiniging biedt, bij welke temperatuur en voor hoe lang. De parameters die verkregen werden uit laboratoriumproeven zijn normaal gesproken de basis voor de ontwikkeling van de volledige CIP-cyclus.
  
  Validatie van een effectieve CIP-reiniging is eenvoudig te bereiken, omdat het reinigingsproces elke keer identiek is. Om deze constante te behouden moet er een wijzigingscontrole en onderhoud voor het CIP-systeem zelf worden geïnstalleerd.
  
  Hergebruiken van spoelwater van het reinigingsproces is ook een optie, voor een ecologischer en zuiniger proces.
  
  Het aan bestaande equipment toevoegen van een CIP-systeem kan een hoge investering vereisen en kan lastig uit te voeren zijn, wat als nadeel van een dergelijk systeem kan worden gezien.

• Reiniging door weken
  Wanneer CIP-reiniging geen optie biedt, is de oplossing voor lastiger te reinigen residuen het weken van de equipment met een oplossing van reinigingsproduct waarbij het roermechanisme van de container moet worden aangewend om mechanische actie toe te voegen aan de reinigingscyclus. Het nadeel van deze methode is het verhoogde gebruik van chemicaliën, water en de langere tijdsduur. Daarom wordt het recirculeren van het water en de reinigingsoplossing in het gereinigde object aanbevolen, om het verbruik van water, energie en chemicaliën tot een minimum te beperken.

• COP-reiniging
  COP (Clean out of Place) wordt aanbevolen voor eenvoudig te reinigen producten. Operators gebruiken reinigers onder middelgrote of hoge druk om de productie-equipment handmatig te reinigen. De nadelen zijn hier het feit dat de reinigingsprestaties afhangen van de operator, gebrek aan de juiste temperatuur en druk op grotere equipment en beperkte detergerende mogelijkheden om te zorgen voor de veiligheid van de medewerker.
  
  Het gebruik van een wasmachine voor onderdelen om gebruiksvoorwerpen en essentiële onderdelen van de equipment te reinigen in een COP-toepassing heeft de voorkeur boven handmatige reiniging. Het reinigingsprogramma van een wasmachine voor onderdelen is niet afhankelijk van de operator en is flexibel wat betreft tijd, temperatuur, reinigingsproductconcentratie en watergebruik.

• Handmatige reiniging
  Handmatige reiniging is zeer gemakkelijk op te zetten, maar kent vele uitdagingen. De temperatuur (max. 45°C) en keuze voor het reinigingsproduct (neutraal pH-bereik) beperken de prestaties. Reiniging kost veel tijd en is arbeidsintensief. Consistente reiniging is lastig te bereiken door de verschillende operators en doordat het moeilijk te monitoren is.

• Overzicht van reinigingsmethoden
  Een tabel met de belangrijkste voordelen en nadelen van de verschillende hygiëneprocessen wordt hieronder getoond:

Tabel 1: overzicht van verschillende reinigingstoepassingen en procesparameters

Samenvatting
De combinatie van chemicaliën, temperatuur, reinigingstijd en mechanische actie hebben direct invloed op het reinigingsresultaat. Sommige van deze parameters zijn beperkt door de op locatie beschikbare equipment en ze moeten allemaal worden gevolgd tijdens de reinigingsprocedure, om mogelijke inefficiënties op te sporen die kunnen leiden tot hoge kosten, lange stilstandtijd en een hoog water- en energieverbruik. Deze inefficiënties kunnen worden aangepakt door hygiënepartners, zoals leveranciers van reinigingsproducten, die de fabrikant kunnen helpen bij de optimalisatie van de reinigingsprocedures, van de keus van de chemicaliën tot de implementatie op locatie overeenkomstig de beschikbare reinigingstoepassingen.

Peer review
De auteurs willen onze peer reviewer Paola Piantanida bedanken voor het lezen van dit artikel en het geven van inzichtelijke opmerkingen en nuttige suggesties.

Referenties

1. Zeitschrift Getränkeindustrie 11/2004: Der Sinner'sche Kreis: Basis einer erfolgreichen Reinigung und Desinfektion.
2. American Society for Testing and Materials E3106 "Standard Guide for Science-Based and Risk-Based Cleaning Process Development and Validation" www.astm.org.

_