UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA DE ENGENHARIA DE LORENA - EEL/USP

RAFAEL MARTINS DE SOUZA COUTO

SISTEMA CIP APLICADO NA HIGIENIZAÇÃO DE TANQUES DE PREPARAÇÃO E

DOSAGEM DE EMULSIFICANTES NUMA PLANTA ALIMENTÍCIA

Lorena - SP

2014

RAFAEL MARTINS DE SOUZA COUTO

Sistema CIP aplicado na higienização de tanques de preparação e dosagem de

emulsificantes numa planta alimentícia.

Monografia apresentada à Escola de

Engenharia de Lorena da Universidade de

São Paulo como requisito parcial para

obtenção do título de Engenheiro Industrial

Químico.

Área de Concentração: Produção e

Qualidade

Orientador: Prof. Dr. Silvio Silvério da

Silva

Lorena – SP

2014

AUTORIZO A REPRODUÇÃO E DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE TRABALHO, POR QUALQUER MEIOCONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS DE ESTUDO DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADA AFONTE

Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Automatizadoda Escola de Engenharia de Lorena,

com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)

Couto, Rafael Martins de Souza Sistema CIP aplicado na higienização de tanquesde preparação e dosagem de emulsificantes numa plantaalimentícia / Rafael Martins de Souza Couto;orientador Silvio Silverio da Silva. - Lorena, 2014. 44 p.

Monografia apresentada como requisito parcialpara a conclusão de Graduação do Curso de EngenhariaIndustrial Química - Escola de Engenharia de Lorenada Universidade de São Paulo. 2014Orientador: Silvio Silverio da Silva

1. Cip. 2. Clean in place. 3. Sistema dehigienização em recírculo. 4. Boas práticas defabricação. 5. Otimização de processo. I. Título. II.Silva, Silvio Silverio da, orient.

Dedicatória

Aos meus pais, Paulo Couto e Ana Claudia Couto, pelo exemplo de vida, pelos

ensinamentos, pelo amor e carinho dispensados, pelo apoio as minhas decisões apesar da

distância.

Agradecimentos

Primeiramente agradeço a Deus por todas as conquistas e vitorias que tive na vida.

Aos meus amigos companheiros da Rep do Pelé, Gabriel Reis, Gabriel Guerato, Bruno

Ribeiro, Ian Couto, Guilherme Polli, Guilherme Rosseto e Milton Walsinir, por cada dia

vivido na jornada acadêmica e terem se tornado minha segunda família.

Aos meus amigos de infância do JD, que apesar da distância nunca me deixaram esquecer

as memoráveis sextas da bruxa.

A Trupe do Dendê, por me acompanharem no melhor carnaval da minha vida e estarem

presentes em vários momentos de alegria.

Ao Professor Dr. Silvio Silvério da Silva, pelo tempo e orientação prestados para com este

trabalho.

A todos os amigos e familiares que me incentivaram, inspiraram e fizeram com que eu

concluísse esta jornada.

"O sucesso normalmente vem para quem está ocupado demais para procurar por ele"

Henry David Thoreau, filósofo

RESUMO

COUTO, R. M. S. Sistema CIP aplicado na higienização de tanques de preparação e

dosagem de emulsificantes numa planta alimentícia. 2014. f 44. Monografia - Escola de

Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2014.

Buscando-se aumentar a produtividade e diminuir o tempo ocioso de uma planta de

emulsificantes para misturas prontas de bolo, foram estudadas as etapas de produção e

concluiu-se a necessidade da instalação de um sistema CIP (Clean In Place). Este trabalho

irá apresentar as etapas desse processo de instalação, desde a escolha dos equipamentos

mais adequados a planta até o Procedimento Operacional Padrão (POP) de higienização.

Serão apresentados também os resultados projetados de economia de recursos financeiros e

naturais, comparando o procedimento de higienização antes e depois da instalação do

sistema CIP. A aplicação do sistema será realizada em uma indústria essencialmente

química que recentemente tem atuado na área de Nutrição e Saúde localizada no interior de

São Paulo. O produto utilizado nos tanques, alvos do processo de higienização, é um

emulsificante a base d’agua de forma líquida viscosa, aplicado em misturas prontas de bolo

encontradas nas prateleiras de mercados. Os equipamentos que serão estudados são um

sistema de preparação e dosagem de emulsificantes numa extrusora, composto por tanques

inox, tubulações, válvulas e bombas. Com o estudo apresentado neste trabalho, será

possível mostrar as etapas de instalação de um sistema CIP, assim como suas vantagens,

evidenciando sua viabilidade econômica.

Palavras-chave: CIP. Clean in place. Sistema de Higienização em Recírculo.

Emulsificante. Boas Práticas de Fabricação. Otimização de processo.

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Casos de mau dimensionamento da vazão do aspersor ................... 17

Figura 2 - Característica anfifílica do emulsificante......................................... 20

Figura 3 - Círculo de Sinner ............................................................................. 23

Figura 4 - Projeto sistema CIP .......................................................................... 29

Figura 5 – Detalhe do volume de controle ....................................................... 32

Figura 6 - Informações da bomba KSB 050-032-125.1 3500rpm .................... 33

Figura 7 – Informações da bomba KSB 050-032-250.1 1750 rpm .................. 34

Figura 8 - Informações da bomba KSB 065-040-315 1160 rpm ...................... 35

LISTA DE EQUAÇÕES

Eq 1 - Cálculo de nº de Reynolds ..................................................................... 16

Eq 2 - Cálculo da vazão requerida pelo aspersor .............................................. 17

Eq 3 - Equação da energía mecânica aplicada a mecânica dos flúidos ............ 17

Eq 4 - Cálculo da perda de carga ...................................................................... 18

Eq 5 - Volume interno da tubulação ................................................................. 18

Eq 6 - Volume da película interna do tanque ................................................... 19

Eq 7 - Potência fornecida ao fluido .................................................................. 19

Eq 8 - Potência elétrica ..................................................................................... 19

Eq 9 - Energia elétrica ...................................................................................... 19

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Especificação das condições de trabalho do Spray Ball ................................... 30

Tabela 2 - Fluxo de caixa do modelo sem o sistema CIP para um período de 48 meses .. 40

Tabela 3 - Fluxo de caixa do modelo com o sistema CIP para um período de 48 meses .. 40

Tabela 4 - Comparação dos fluxos de caixas dos modelos antes e depois do CIP ............ 41

LISTA DE SIGLAS

ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária

BPF Boas Práticas de Fabricação

CIP Clean In Place

MS Ministério da Saúde

PLC Programmable Logic Controller

POP Procedimento Operacional Padronizado

RDC Resolução de Diretoria Colegiada

RODAC Replicate Organism Direct Agar Contact

SVS Secretaria de Vigilância Sanitária

WHO World Health Organization

LISTA DE SÍMBOLOS

Re Número de Reynolds

ρ Massa específica do fluido

V Velocidade média do fluido

D Diâmetro interno da tubulação

µ Viscosidade dinâmica do fluido

Q req Vazão requerida pelo aspersor

Fs Fator de sujidade

Dt Diâmetro do tanque

P Pressão

λ Peso específico

Z Altura

hp Carga manométrica da bomba

hl Perda de carga do circuito

ht Carga manométrica de turbinas

hLD Perda de Carga Distribuída

hLS Perda de carga singular

f Fator de atrito da tubulação

l Comprimento da tubulação

g Aceleração da gravidade

KL Coeficiente de perda de carga característica

Pfluido Potência fornecida ao fluido

Pelétrica Potência elétrica

E Energia elétrica

Δt Tempo de funcionamento da máquina

η Rendimento da máquina

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 14

1.1 Contextualização .................................................................................... 14

1.2 Justificativas ........................................................................................... 14

1.3 Objetivos ................................................................................................. 14

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .................................................................................... 15

2.1 CIP (Clean in Place) ............................................................................... 15

2.1.1 História sistema CIP .......................................................................... 15

2.1.2 Componentes de um sistema CIP ...................................................... 15

2.1.3 Tipos de CIP ...................................................................................... 15

2.1.4 Vantagens e desvantagens do sistema CIP ........................................ 16

2.1.5 Dimensionamento de um sistema CIP ............................................... 16

2.2 Emulsificantes ........................................................................................ 19

2.3 Higienização ........................................................................................... 21

2.3.1 Tipos de agentes sanificantes ............................................................. 21

2.3.2 Círculo de Sinner ............................................................................... 22

2.4 Procedimento de Higienização ............................................................... 23

3. METODOLOGIA ........................................................................................................ 25

3.1 Escopo .................................................................................................... 25

3.1.1 Seleção dos materiais dos equipamentos ........................................... 25

3.1.2 Dimensionamento do CIP .................................................................. 25

3.1.3 Seleção dos agentes de higienização .................................................. 25

3.1.4 Procedimento de higienização ........................................................... 26

3.1.5 Estudo de viabilidade ......................................................................... 26

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................. 28

4.1 Seleção dos agentes de limpeza .............................................................. 28

4.2 Seleção dos materiais dos equipamentos ................................................ 28

4.3 Dimensionamento do sistema CIP .......................................................... 28

4.3.1 Tubulação ........................................................................................... 29

4.3.2 Válvulas ............................................................................................. 29

4.3.3 Condições de trabalho do aspersor..................................................... 30

4.3.5 Tamanho ideal do tanque de solução CIP .......................................... 31

4.3.6 Seleção da bomba centrífuga ............................................................. 31

4.4 Procedimento de Higienização ............................................................... 36

4.4.1 Solução do detergente ........................................................................ 36

4.4.2 Solução de desinfetante ...................................................................... 36

4.4.3 Procedimento Operacional Padrão ..................................................... 36

4.5 Estudo de viabilidade econômica ........................................................... 37

4.5.1 Cenário 1 ............................................................................................ 37

4.5.2 Cenário 2 ............................................................................................ 38

4.5.3 Fluxo de caixa .................................................................................... 40

5. CONCLUSÃO ............................................................................................................. 42

14

1. INTRODUÇÃO

1.1 Contextualização

Atualmente existe uma preocupação muito grande com a otimização de processos

produtivos a fim de tornar o custo do produto o menor possível. A qualidade também está

relacionada à produtividade, com isso as empresas buscam novas formas de aliar qualidade

e produtividade para garantir uma posição sólida no mercado. Para aumentar a produção e

garantir a melhoria contínua da qualidade, as indústrias investem na modernização das

plantas e em novas tecnologias.

Uma das tecnologias mais utilizadas pelas indústrias de alimentos como forma de

aumentar a produção e garantir uma melhor higienização da planta é a implantação de um

sistema CIP (Clean in Place) para higienização de linhas e tanques. Muito difundida no

mundo, a tecnologia dos sistemas CIP já faz parte do projeto de construção da maioria das

empresas que necessitam de uma higienização rápida e eficiente.

1.2 Justificativas

As indústrias alimentícias estão procurando se tornar mais competitivas, com

produtos mais baratos e de maior qualidade. A busca pela otimização da produção é um

desses fatores e o sistema CIP é um dos meios mais conhecidos para diminuir o tempo com

a higienização, e por consequência, aumentar a produção.

Empresas que tem o potencial mas ainda não possuem o sistema CIP estão se

adequando para ter uma maior competitividade no mercado, portanto este trabalho irá

apresentar as etapas de instalação desse sistema de higienização.

1.3 Objetivos

O objetivo principal deste trabalho é apresentar as etapas para implementar um

sistema CIP em uma linha de tanques de preparação e dosagem de emulsificantes em uma

extrusora. Para isso, os seguintes objetivos específicos foram determinados:

Dimensionar os equipamentos constituintes do sistema CIP;

Definir a constituição dos materiais dos equipamentos do sistema CIP;

Selecionar os agentes de higienização;

Detalhar o procedimento de higienização;

Fazer estudo de viabilidade econômica.

15

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 CIP (Clean in Place)

2.1.1 História sistema CIP

Até a década de 50, nas indústrias, os equipamentos de sistemas fechados que

precisavam de limpeza eram desmontados e limpos manualmente. Foi nessa época que

surgiram os sistemas CIP, possibilitando um aumento da produtividade devido à

diminuição do tempo ocioso que ocorria durante as paradas para higienização dos

equipamentos. O CIP é, desde então, amplamente utilizado nas indústrias de alimentos, de

bebidas, farmacêutica e quaisquer outras que necessitem uma limpeza e desinfecção sem a

necessidade de desmontagem da linha de produção. O conceito CIP é baseado na

circulação de solução química pelas superfícies internas dos equipamentos, provendo ação

térmica, mecânica e química, além do tempo de ação destes agentes. [1]

2.1.2 Componentes de um sistema CIP

Um sistema CIP é composto basicamente por bombas centrífugas, tubulações para

avanço e retorno de solução, tanque de solução CIP, onde é armazenada a solução de

limpeza, válvulas de contenção e controle, e dispositivos aspersores. Dependendo das

necessidades específicas de cada projeto, podem ser adicionados outros equipamentos,

complementando o sistema e aumentando a sua funcionalidade. O exemplo mais comum

de complementação é a automação dos sistemas CIP, na qual são instalados sensores,

atuadores e controladores. Os principais modelos de aspersores de solução são o spray

ball, o flying saucer e os aspersores rotativos, porem o spray ball é o modelo mais comum

e amplamente utilizado nas indústrias. [2]

2.1.3 Tipos de CIP

O CIP pode ser classificado segundo algumas características. A primeira

classificação diz respeito ao porte e a mobilidade do CIP. Existem os CIPs móveis, de

pequeno porte, e as centrais CIPs, de grande porte. As centrais podem executar lavagens

em tanques e equipamentos diferentes simultaneamente, além de possibilitar a utilização de

mais de uma solução química. O CIP móvel, geralmente possui apenas um tanque de

armazenamento, para uma solução, e são sistemas manuais. [2]

16

Outra classificação do sistema CIP diz respeito à automação do sistema. Existem

sistemas automáticos e manuais. No sistema automático, após seu acionamento, todas as

etapas do processo são conduzidas automaticamente. O sistema realiza as lavagens,

enxágues, entre outros processos, sem a necessidade de interferência humana. Para tanto

são necessários PLCs, controladores, válvulas solenoides, entre outras. No CIP manual

todo processo é realizado através de um operador, a modificação das válvulas para

direcionamento de fluxo, o acoplamento de tubulações, e o controle de tempo de processo

são realizados manualmente. [2]

2.1.4 Vantagens e desvantagens do sistema CIP

As principais vantagens do sistema CIP são: Redução dos Custos Operacionais,

aumento da disponibilidade de tempos para processamento, redução de geração de

efluentes, rápido retorno de investimento, uso reduzido da água, melhora da eficiência da

higienização, redução dos tempos dos ciclos e diminuição do consumo de sanitizantes.

As principais desvantagens são: Custo de instalação elevado, presença de áreas

mortas sem a agitação de solução, interrupção total em caso de mau funcionamento e

dificuldade de diagnosticar problemas. [1]

2.1.5 Dimensionamento de um sistema CIP

O melhor modelo de dimensionamento é obtido através dos princípios e teorias de

escoamentos internos (tubulações) e externos (superfícies “livres” - tanques) estudados na

mecânica dos fluidos. O objetivo é dimensionar o sistema de modo a fornecer a melhor

ação mecânica possível, através do escoamento de fluido nas superfícies sujas dos

equipamentos. [3]

Em sistemas com apenas escoamento interno, onde o fluido escoa em tubulações,

o dimensionamento deve ser feito de modo a garantir um escoamento turbulento, ou seja,

Re > 4000. Quanto maior for o fluxo turbulento, melhor a ação mecânica.

Eq 1 - Cálculo de nº de Reynolds

Sendo:

ρ = Massa específica do fluido

V = velocidade média do fluido

D = Diâmetro interno da tubulação

17

µ = Viscosidade dinâmica do fluido

Em sistemas com escoamento externo, ou seja, quando o fluido escoa pelas

paredes de um tanque, o dimensionamento deve garantir que haja uma película de 2 mm na

superfície do tanque. Isso é obtido através da Eq. 2.

Eq 2 - Cálculo da vazão requerida pelo aspersor

O fator de sujidade Fs é definido de acordo com as condições de sujidade de um

tanque. Para baixas condições de sujidade é usado Fs igual a 27 e para altas condições de

sujidade é usado Fs igual a 35. Os valores mais usuais são: 27, 30, 32 e 35. O diâmetro do

tanque é representado por Dt. [4]

Tendo em mãos a vazão requerida pelo aspersor, elemento responsável pela

aplicação da camada de 2 mm de fluido, basta selecionar o modelo adequado, verificando o

alcance destes elementos. Quando o alcance do aspersor for muito maior que o raio do

tanque o jato irá pulverizar nas paredes do tanque, causando ineficiência de higienização.

Por outro lado, quando o alcance do aspersor for muito menor que o raio do tanque, o jato

não atingirá adequadamente a superfície do tanque. [4]

Fonte: Manual de higienização AESBUC

Para o dimensionamento do circuito hidráulico é utilizada a equação de energia

mecânica desenvolvida para aplicações em mecânica dos fluidos, conforme Eq. (3), onde

P1 é a pressão, λ é o peso específico, g a aceleração da gravidade, z as cotas (alturas), e hp,

hl e ht são as cargas manométricas das bombas, perdas de carga no circuito e a carga

monométrica de turbinas, respectivamente. [5]

Eq 3 - Equação da energia mecânica aplicada à mecânica dos flúidos

Figura 1 - Casos de mau dimensionamento da vazão do aspersor

18

As perdas de carga são avaliadas através da Eq. (4). A primeira parcela da Eq. (4)

avalia as perdas de carga distribuídas ao longo das tubulações. A segunda parcela avalia as

perdas de carga devido à presença de singularidade no circuito, tais como joelhos,

cotovelos, válvulas e sensores.

Eq 4 - Cálculo da perda de carga

Onde:

f = Fator de atrito da tubulação

l = Comprimento da tubulação

V = velocidade média do fluido

D = Diâmetro interno da tubulação

g = Aceleração da gravidade

KL = Coeficiente de perda de carga característica

A seleção da bomba centrífuga adequada para o sistema é obtida através da

avaliação de pressões, cotas do sistema, velocidades e perdas de carga do sistema. São

conhecidos todos os parâmetros, incluindo pressão do aspersor, obtida da tabela do

fabricante. Assim determina-se a carga manométrica da bomba. [5]

Considerando o sistema em operação, conforme as hipóteses lançadas, a tubulação

de avanço, idealmente, opera completamente preenchida e as superfícies do tanque

possuem uma película de 2 mm em sua totalidade. Calcula-se assim a quantidade de

solução mínima do sistema. Optando-se pela segurança do sistema e visando a não

ocorrência de cavitação, o volume de solução definido em projeto é: V = 1,5VSOL

Eq 5 - Volume interno da tubulação

Onde:

D = Diâmetro interno da tubulação

L = Comprimento da tubulação

19

Eq 6 - Volume da película interna do tanque

Onde:

D = Diâmetro do tanque

h = Altura do tanque

O cálculo da energia elétrica consumida pela bomba centrífuga pode ser feito

através da potência elétrica multiplicada pelo tempo de funcionamento do sistema. Através

dessa energia consumida e tendo em mãos a tarifa de energia, obtém-se o custo. Por sua

vez a potência elétrica é obtida através da potência fornecida ao fluido e corrigida pelo

rendimento da máquina em questão. [6]

Eq 7 - Potência fornecida ao fluido

Eq 8 - Potência elétrica

Eq 9 - Energia elétrica

2.2 Emulsificantes

Por definição, são compostos cuja função é estabilizar misturas de duas

substâncias imiscíveis, geralmente óleo e água. Isto ainda depende da relação quantitativa

dos dois líquidos e da presença de outros ingredientes, tais como proteínas, amido ou ar.

Emulsionante ou emulsificante é a substância que torna possível a formação ou

manutenção de uma mistura uniforme de duas ou mais fases imiscíveis no alimento. Da

mesma forma, estabilizante é a substância que torna possível a manutenção de uma

dispersão uniforme de duas ou mais substâncias imiscíveis em um alimento. Portanto, todo

emulsificante é um estabilizante, mas nem todo estabilizante é um emulsificante. [7]

Todos os emulsificantes apresentam uma característica comum, que é o fato de

serem moléculas anfifílicas (Fig. 1), ou seja, a mesma molécula possui uma porção polar,

solúvel em água, também chamada de porção hidrofílica e uma porção apolar, insolúvel

em água, também chamada de lipofílica ou hidrofóbica. [8]

20

Figura 2 - Característica anfifílica do emulsificante

Fonte: L. V. Santos

Tais sistemas possuem uma estabilidade mínima, a qual pode ser aumentada por

aditivos surfactantes, sólidos finamente divididos, etc., que atuam reduzindo a tensão

interfacial, diminuindo a energia na superfície entre as duas fases e prevenindo a

coalescência das partículas através da formação de barreiras estéricas e eletrostáticas.

Exemplos de alimentos processados, que são emulsões: creme de leite, manteiga,

margarina, maionese, molhos para salada, salsicha, linguiça, sorvetes, bolos, chocolate,

recheios e produtos instantâneos. O leite e a gema de ovo são considerados emulsões

naturais. Outras aplicações para os emulsificantes são descritas, entre elas: melhorar a

textura e vida de prateleira de produtos contendo amido, pela formação de complexos com

os componentes destes; modificar as propriedades reológicas da farinha de trigo, pela

interação com o glúten; melhorar a consistência e textura de produtos à base de gorduras,

pelo controle de polimorfismo e da estrutura cristalina das gorduras, além de promover a

solubilização de aromas. [8]

Os emulsificantes também são muito utilizados nas misturas de bolo. Este

resultado está relacionado a um dos efeitos mais conhecidos dos emulsificantes, a

propriedade de promover a aeração da massa, o que influencia de maneira direta o volume

do bolo, em razão da formação e estabilização da espuma. Assim, a incorporação de ar na

massa, durante o batimento, constitui um aspecto fundamental para a obtenção de bolos de

boa qualidade, com bom volume e estrutura de miolo homogênea. [8]

21

Ao mesmo tempo em que se posicionam na interface entre a gordura e a fase

aquosa, os emulsificantes também reduzem a tensão superficial entre a fase aquosa e o ar,

permitindo maior e mais rápida incorporação de ar na massa. Quando o ar é introduzido na

massa durante o batimento, a proteína proveniente principalmente das claras de ovo sofre

um desdobramento, de tal forma que sua porção lipofílica fica voltada para a fase gasosa,

ou seja, para o interior das bolhas de ar, e sua porção hidrofílica permanece na fase aquosa.

Este filme proteico também atua na formação e estabilização da espuma, juntamente com

as moléculas do emulsificante. A presença do emulsificante na interface óleo-água auxilia

indiretamente a aeração, porque os emulsificantes impedem o contato da gordura com a

proteína, o que poderia desestabilizar o filme proteico. Além do menor volume, o bolo

preparado sem emulsificantes apresenta ainda estrutura de miolo bastante heterogênea,

com a presença de grumos em algumas regiões, ao contrário do bolo preparado com

emulsificantes, que apresenta estrutura de miolo bem mais fechada e homogênea. Também

com relação à aparência externa, a diferença entre os dois bolos é significativa. A

superfície do bolo preparado sem emulsificantes é rugosa, com diversas saliências, ao

passo que a do bolo com emulsificantes é lisa e homogênea. [8]

2.3 Higienização

Entende-se por higienização os processos de limpeza e desinfecção de superfícies,

instalações e equipamentos. A limpeza é responsável pela remoção de partículas de

sujidades, dentre eles os materiais orgânicos, materiais inorgânicos, detritos, entre outros.

A desinfecção tem por objetivo reduzir o número de microrganismos patogênicos a um

nível que não apresente risco à segurança do produto. Numa higienização adequada, o

processo deve ser iniciado com a limpeza seguido de desinfecção. [9]

2.3.1 Tipos de agentes sanificantes

Agentes de limpeza

Os agentes de limpeza são responsáveis por facilitar a remoção das

sujidades físicas, como os detritos e materiais incrustados nas superfícies

internas e externas dos equipamentos. Os principais agentes de limpeza são os

detergentes. [10]

22

Agentes de desinfecção

Os agentes de desinfecção são responsáveis pela eliminação de

microorganismos das superfícies dos equipamentos, ou seja, são responsáveis

por reduzir a uma quantidade aceitável os microrganismos patogênicos. Os

principais agentes de desinfecção são os desinfetantes ácidos e os desinfetantes

básicos. [10]

2.3.2 Círculo de Sinner

Para realizar uma limpeza profissional completa é preciso que o trabalho seja

realizado com o menor custo e no menor tempo possível. Além da eficiência, é

fundamental que o resultado seja ecologicamente correto e não gere incômodos para quem

contrata o serviço. Para isso, a empresa tem que considerar os quatro fatores variáveis que

resultam no conhecido círculo de Sinner – a ação mecânica, a ação química, a temperatura

e o tempo. Uma fórmula simples, que serve para elucidar o modelo que qualquer ação de

limpeza deve seguir. Esses fatores podem ser combinados de maneira diferente, de acordo

com a necessidade de limpeza e a sujidade existente, a superfície a ser limpa e os meios

disponíveis para realizar a ação. O objetivo é conseguir reduzir o fator tempo sem

aumentar os demais, como consequência da otimização das técnicas empregadas. [11]

Na realidade, cada ação requer uma fórmula concreta. Por isso é

fundamental conhecer profundamente cada variável, para sempre realizar uma limpeza de

qualidade, sem provocar qualquer dano à superfície tratada.

Para entender melhor os fatores do círculo de Sinner segue uma descrição

detalhada de cada um deles:

Ação mecânica: correspondente à ação de eliminar a sujeira em si. Pode

ser manual, como por exemplo, o movimento da mão que passa um pano para eliminar o

pó, ou mecânica, no caso de se utilizar uma máquina ou equipamento específico para

realizar a atividade, como podem ser as cerdas de uma varredeira. Nesse sentido, é

fundamental conhecer perfeitamente as ferramentas que podem ser empregadas na limpeza

profissional, porque o uso indevido pode provocar uma rápida deterioração das superfícies.

Ação química: compreende o conjunto de produtos químicos que devem ser

utilizados para cada tipo de ação de limpeza e conservação. Trata-se de um dos fatores

fundamentais, já que sempre é necessário escolher o produto que melhor se adapte ao tipo

de limpeza, sem deixar de utilizá-lo nas doses recomendadas pelos fabricantes. Essa é a

23

única forma de conseguir os melhores resultados, sem comprometer as superfícies nem

prejudicar a saúde das pessoas.

Temperatura: influi na eficiência do produto químico utilizado, ainda que

não seja um fator muito determinante. Apesar de facilitar a limpeza quando há presença de

material gorduroso na sujeira, por exemplo, é preciso certo cuidado. Há superfícies que não

resistem às altas temperaturas.

Tempo: é influenciado pelo tipo de superfície a ser limpa, pela sujeira

acumulada, o produto a ser utilizado (todos requerem um tempo mínimo para a ação) e,

também, se será utilizada uma limpeza manual ou com algum tipo de máquina. [11]

Figura 3 - Círculo de Sinner

Fonte: Limpeza.com

2.4 Procedimento de Higienização

Procedimento Operacional Padrão – POP: procedimento escrito de forma objetiva

que estabelece instruções sequenciais para a realização de operações rotineiras e

específicas na produção, armazenamento e transporte de alimentos. Este procedimento

pode apresentar outras nomenclaturas desde que obedeça ao conteúdo estabelecido nesta

Resolução. [12]

A Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº 275, de 21 de outubro de 2002,

(Regulamento técnico da ANVISA que direciona os procedimentos operacionais

padronizados aplicados aos estabelecimentos produtores / industrializadores de alimentos),

é a legislação vigente que estabelece os requisitos dos POPs, para que os mesmos

contribuam para a garantia das condições higiênico-sanitárias necessárias ao

processamento/industrialização de alimentos, complementando as Boas Práticas de

Fabricação.

24

Os POPs referentes às operações de higienização de instalações, equipamentos,

móveis e utensílios devem conter informações sobre: natureza da superfície a ser

higienizada, método de higienização, princípio ativo selecionado e sua concentração,

tempo de contato dos agentes químicos e/ou físicos utilizados na operação de higienização,

temperatura e outras informações que se fizerem necessárias. Quando aplicável o desmonte

dos equipamentos, os POPs devem contemplar esta operação. [12]

A implementação dos POPs deve ser monitorada periodicamente de forma a

garantir a finalidade pretendida, sendo adotadas medidas corretivas em casos de desvios

destes procedimentos. As ações corretivas devem contemplar o destino do produto, a

restauração das condições sanitárias e a reavaliação dos Procedimentos Operacionais

Padronizados. [12]

Deve-se prever registros periódicos suficientes para documentar a execução e o

monitoramento dos Procedimentos Operacionais Padronizados, bem como a adoção de

medidas corretivas. Esses registros consistem de anotação em planilhas e ou documentos e

devem ser datados, assinados pelo responsável pela execução da operação e mantidos por

um período superior ao tempo de vida de prateleira do produto. Deve-se avaliar,

regularmente, a efetividade dos POPs implementados pelo estabelecimento e, de acordo

com os resultados, deve-se fazer os ajustes necessários. Os Procedimentos Operacionais

Padronizados devem ser revistos em caso de modificação que implique em alterações nas

operações documentadas. [12]

25

3. METODOLOGIA

O sistema CIP diminui o tempo e os gastos relacionados à limpeza de tanques e

tubulações. Este estudo teve a finalidade de mostrar as etapas de aplicação de um sistema

CIP, considerando desde a escolha dos materiais até a validação do procedimento de

higienização, além de, através de um estudo de caso, evidenciar sua viabilidade econômica.

3.1 Escopo

Este estudo definirá as etapas necessárias para aplicação de um sistema CIP:

Seleção dos materiais dos equipamentos;

Dimensionamento do CIP;

Procedimento de higienização

Escolha dos agentes de higienização

Estudo de viabilidade

3.1.1 Seleção dos materiais dos equipamentos

Para escolha dos materiais dos equipamentos que constituíram o CIP serão

analisados fatores como: Reatibilidade com os agentes de limpeza, compatibilidade com os

equipamentos já existentes na linha produtiva e adaptabilidade para com equipamentos

reservas disponíveis para aplicação no sistema CIP.

3.1.2 Dimensionamento do CIP

Com base na revisão bibliográfica realizada para este estudo, serão calculados o

tamanho ideal do tanque de solução CIP, vazão da bomba de avanço, tipo ideal de

aspersor, tamanho da tubulação necessária para adaptar o sistema CIP aos tanques da linha

de produção, tipo e quantidade de válvulas de controle e estanqueidade.

3.1.3 Seleção dos agentes de higienização

Baseando-se no tipo de sujidade encontrada nos tanques de preparação e dosagem

de emulsificante, serão escolhidos os tipos e concentrações ideais dos agentes de limpeza.

A empresa proprietária da planta de emulsificantes, na qual o sistema CIP está

sendo aplicado, tem contrato de exclusividade com a empresa Ecolab (empresa

26

especializada em limpeza profissional, Tratamento e segurança de água e segurança dos

alimentos) no que diz respeito a produtos de limpeza e tratamento de água, portanto os

agentes de limpeza utilizados no sistema CIP teriam que fazer parte do portfólio da Ecolab.

3.1.4 Procedimento de higienização

Baseando-se na revisão bibliográfica realizada para este projeto e na necessidade

de aplicação na planta produtiva, será criado um procedimento de higienização, detalhando

todas as etapas de limpeza e desinfecção.

3.1.5 Estudo de viabilidade

A comparação dos custos da higienização dos tanques de emulsificantes antes e

depois da instalação do sistema CIP será apresentada através de uma análise por fluxo de

caixa por um período de 48 meses. Será apresentado também um estudo de comparação de

produtividade antes e depois do sistema CIP.

Cenário 1 (antes da instalação do sistema CIP)

30 minutos com solução detergente;

30 minutos com solução desinfetante;

20 minutos cada etapa de enxágue;

1000 litros de solução sanitizante gastos por etapa da higienização;

Agitador dos tanques ligados nas etapas de limpeza, desinfecção e

enxague.

Cenário 2 (após instalação do sistema CIP)

15 minutos com solução detergente;

10 minutos com solução desinfetante;

5 minutos cada etapa de enxague;

72 litros de solução sanitizante gastos por etapa de higienização;

Bomba de avanço do sistema CIP ligada nas etapas de limpeza,

desinfecção e enxague.

27

Fatores comuns aos dois cenários

Limpeza mecânica com espátulas;

Pré-lavagem com água;

Concentração das soluções sanitizantes;

Frequência de higienização;

Número de operadores para execução do ciclo;

Agitador ligado na etapa de pré-lavagem.

As principais diferenças entre os dois cenários são que, no cenário 1 enche-se

completamente o tanque com solução sanitizante, enquanto no cenário 2 utiliza-se apenas o

volume de solução CIP.

28

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Seleção dos agentes de limpeza

A Ecolab prestou uma consultoria e apresentou os produtos que melhor se

enquadram no cenário do sistema CIP.

Seguindo as etapas do processo de higienização, deve-se primeiro realizar a

limpeza e em seguida a desinfecção. O detergente indicado pela Ecolab foi o Avoid BR®

(Hidróxido de sódio, Etilenodiamino tetracetato de sódio, Nitrilo triacetato de sódio), um

detergente desincrustante alcalino que apresenta ótimos resultados de limpeza em sistemas

CIP. O desinfetante indicado foi o Vortexx ES® (Ácido Acético, Peróxido de Hidrogênio,

Ácido Paracético) um desinfetante ácido desenvolvido pela Ecolab para equipamentos de

indústrias de bebidas e alimentos.

4.2 Seleção dos materiais dos equipamentos

Seguindo exigências da ANVISA (Agencia Nacional de Vigilância Sanitária),

todos os equipamentos que entram em contato com a matéria prima devem ser de aço inox.

E por esse motivo, os equipamentos já existentes na planta são todos de aço inox 304,

inclusive os equipamentos reservas que terão sua utilidade demonstrada no item 4.3 deste

trabalho. Levando em conta este critério da ANVISA todos os equipamentos adquiridos

para o sistema CIP foram de Aço Inox 304.

4.3 Dimensionamento do sistema CIP

Levando em conta o projeto do sistema CIP, os equipamentos já instalados, os

equipamentos reservas, foram calculados o tamanho ideal do tanque de solução CIP, vazão

da bomba de avanço, tipo ideal de aspersor, tamanho da tubulação necessária para adaptar

o sistema CIP aos tanques da linha de produção, tipo e quantidade de válvulas de controle

e estanqueidade.

29

4.3.1 Tubulação

Figura 4 – Esboço do Projeto de construção do sistema CIP

Fonte: Próprio Autor

Para integrar os tanques de dosagem e preparação de emulsificantes, localizados

no 1º andar, e o tanque de solução CIP localizado no térreo, foi necessária a compra de

tubos de aço inox 304 com diâmetro de 1"1/2, como pode ser visto na figura 4.

Após análise do local de instalação do tanque de solução CIP foi verificada a

necessidade de compra de 13,65 metros de tubulação, porém como os tubos só são

fornecidos em segmentos de 1 metros, foram comprados 14 segmentos de tubo de aço inox

304 de 1"1/2 de diâmetro e 3,8 mm de espessura.

4.3.2 Válvulas

Seguindo ainda o projeto de instalação (figura 4), foi constatada a necessidade de

compra de 8 válvulas de controle de fluxo do tipo esfera de 1"1/2 em aço inox 304.

30

4.3.3 Condições de trabalho do aspersor

Nesse momento serão demonstrados os cálculos das condições de trabalho do

Spray Ball.

o Vazão dos aspersor

De acordo com a fórmula de vazão do aspersor e levando em conta que a sujidade

presente no tanque é muito solúvel em água, o fator de sujidade considerado será 27.

= 0,001413 m³/s = 5,08 m³/h

o Pressão de trabalho do aspersor

O jato do Spray ball deve fornecer um jato com o alcance mínimo de 1 metro de

diâmetro (distancia suficiente para atingir toda a parede do tamque, já que o mesmo tem 1

metro de diâmetro). De acordo com a tabela do fabricante Tuchenhagen e sabendo que o

modelo do Spray Ball já presente nos tanques é o A05, foi selecionada a pressão de

trabalho para fornecer uma vazão maior ou igual a vazão requerida (5,08 m³/h).

Portanto, como pode ser observado na Tabela 1, a pressão de trabalho deve ser de

1,5 bar.

Tabela 1 - Especificação das condições de trabalho do Spray Ball

Fonte: GEA Tuchenhagen

31

4.3.5 Tamanho ideal do tanque de solução CIP

O tamanho do tanque de CIP depende do volume de solução requerida.

VSol = Vt + 2Vp = 0,0478 m³

V = 1,5VSol = 0,0716 m³ = 71,6 litros

4.3.6 Seleção da bomba centrífuga

o Perda de Carga

Perda de carga distribuída:

Fator de atrito do aço inox nas condições de trabalho do sistema: f = 0,0225

hLD = f.

= 0,830 m

Perda de carga singular

As singularidades utilizadas no cálculo da perda de carga são: 8 joelhos 90º e 3

válvula esfera. Portanto tem-se:

hLS = ∑KL.

= (8.0,5+3.0,05)

= 0,266 m

Perda de carga global

hL = hLD + hLS = 1,096 m

o Carga manométrica

Conhecida a perda de carga global do sistema (item 4.3.5.1) é possível descobrir

qual é a carga manométrica ao qual deve estar operando a bomba. Aplicando a equação de

energia mecânica temos:

32

Figura 5 – Detalhe do volume de controle do sistema CIP

Fonte: Próprio autor

Pela equação da continuidade sabemos que:

ρ1.V1.A1 = ρ2.V2.A2

Supondo o fluido incompressível e área igual nas duas seções tem-se:

V1=V2

Simplificando a equação da energia mecânica, sob a hipótese de que a pressão em

1 é devido uma coluna de solução de 1,3 metros de altura. A pressão do ponto 2 é a pressão

de trabalho do spray ball, ou seja, 1,5 bar.

1,3 + hp – 1,096 = 15 + 7,3

hp = 22,096 m

Com esta altura de carga manométrica e com a vazão determinada, através das

curvas característica das bombas, selecionamos o modelo mais adequado. As curvas

características abaixo são de uma família de bombas centrifugas radiais da fabricante KSB.

33

Figura 6 – Curvas características da bomba KSB 050-032-125.1 3500rpm

Fonte: Catálogo KSB

34

Figura 7 – Curvas características da bomba KSB 050-032-250.1 1750 rpm

Fonte: Catálogo KSB

35

Figura 8 - Curvas características da bomba KSB 065-040-315 1160 rpm

Fonte: Catálogo KSB

Nos gráficos estão indicados o ponto ideal (ponto vermelho) onde a bomba

deveria trabalhar. Porém nenhumas das bombas acima trabalham no ponto indicado.

Baseando-se nas informações do fabricante, as três opções viáveis são: a bomba

de 3500 rpm com rotor de 114 mm de diâmetro, a bomba de 1750 rpm com rotor de 220

mm de diâmetro e a bomba de 1160 rpm e rotor de 318 mm de diâmetro.

36

Por uma questão de preço, a bomba escolhida foi a KSB MegaCPK 050-032-

125.1 de 3500 rpm, diâmetro do rotor de 114 mm e 1,2 HP de potencia do motor.

4.4 Procedimento de Higienização

Após a definição dos componentes do sistema CIP, foi elaborado um

procedimento de higienização seguindo exigências da ANVISA em relação às Boas

Práticas de Fabricação (BPF) e recomendações do fabricante dos produtos sanetizantes.

4.4.1 Solução do detergente

Seguindo recomendações da Ecolab, a concentração do detergente Avoid BR®

utilizada é de 1,0% (p/v) de produto (10 g para 1 litro de água ou 7 ml para o mesmo

volume).

Esta concentração assegura que a solução conterá soda cáustica e reagente

(princípio ativo do produto) numa proporção de 10:1, que resulta num ataque efetivo às

sujidades.

4.4.2 Solução de desinfetante

Seguindo recomendações da Ecolab, a concentração do desinfetante Vortexx ES®

utilizada é de 0,5 ml para 1 litro de água.

Com esta diluição, Vortexx ES® é eficiente contra Staphylococcus aureus e

Escherichia coli. Todas as superfícies deverão ser expostas à solução desinfetante no

mínimo por 10 minutos.

4.4.3 Procedimento Operacional Padrão

Para facilitar o entendimento do procedimento deve-se observar a figura 4.

a) Abrir as bocas de visita do tanque de preparação e dosagem de emulsificantes;

b) Com espátulas ou raspadores remover da parte interna dos tanques o produto

aglomerado;

c) Em modo manual, adicionar água quente (temperatura aproximada de 90°C);

d) Ajustar o set point de aquecimento para 90°C, mantendo constante a temperatura;

e) Ligar o sistema de agitação e deixar por 10 minutos;

f) Após, descartar a solução (água + sujidade) via holding tank;

g) Após, preencher tanque do CIP com solução do produto Avoid BR® na

concentração recomendada;

37

h) Deixar a solução de Avoid recircular com o sistema CIP por 15 minutos. A solução

deve entrar no tanque através do Spray Ball;

i) Após, descartar a solução ( solução detergente + sujidade) via holding tank;

j) Após, preencher tanque CIP com a solução do produto Vortexx ES® na

concentração indicada;

k) Deixar a solução de Vortexx recircular com o sistema CIP por 10 minutos. A

solução deve entrar no tanque através do Spray Ball;

l) Após, descartar a solução (Solução desinfetante + sujidade) via holding tank;

m) Em modo manual, adicionar água quente (temperatura aproximada de 90°C) para

efetuar o enxague dos tanques;

n) Deixar em reciclo com sistema CIP por 5 minutos;

o) Descartar a água do enxague via holding tank;

p) Repetir etapa do enxague 3 vezes;

q) Após enxague da solução sanificante, recolher uma amostra da água de enxague em

um béquer de plástico a fim de verificar a eficácia do mesmo. Pingar 3 gotas de

solução de fenolftaleína 1% no béquer. Se a solução ficar ROSA, repetir a etapa de

enxague e a etapa de verificação até que a solução do béquer permaneça

INCOLOR.

4.5 Estudo de viabilidade econômica

Para ambos os cenários devem ser considerados os seguintes preços:

Água: R$ 0,005 / litro

Energia elétrica: R$ 0,39 /kWh

Avoid BR®: R$ 88,52 / litro

Vortexx ES®: R$ 126,84 / litro

4.5.1 Cenário 1

o Cálculo do tempo gasto por lavagem

Considerando o processo de higienização antes do sistema CIP os tempos gastos

em cada etapa eram: 20 minutos para limpeza mecânica com espátulas; 10 minutos para

pré-lavagem com água; 30 minutos para limpeza com solução detergente; 30 minutos com

solução desinfetante; 20 minutos por etapa de enxague (3 etapas). O tempo total gasto é

então de 150 minutos.

38

o Calculo do consumo de água, detergente e desinfetante

Cada um dos tanques (preparação e dosagem) de emulsificantes tem capacidade

de 1000 litros e nas etapas de limpeza são completamente cheios com a solução inerente a

cada etapa da higienização.

Na etapa de pré-lavagem são consumidos 1000 litros de água em cada tanque. Na

etapa de limpeza são consumidos 993 litros de água e 7 litros do produto Avoid BR® em

cada tanque. Na etapa de desinfecção são consumidos 999,5 litros de água e 0,5 litros do

produto Vortexx ES® por tanque. Na etapa de enxague são consumidos 3000 litros de água

por tanque.

Temos então um consumo total por ciclo de higienização (considerando os dois

tanques) de: 11985 litros de água; 14 litros de Avoid BR®; 1 litro de Vortexx ES®.

Portanto, o custo por ciclo levando em consideração apenas o consumo de água e

produtos sanetizantes é de R$ 1.426,00.

o Cálculo do consumo de energia

Devido a um trabalho independente que visava a otimização do consumo de

energia na planta de emulsificantes, foi calculada a potência elétrica dos agitadores dos

tanques de preparação e dosagem de emulsificantes, levando em consideração o fluido

agitado, o tipo de impulsor, rotação do impulsor entre outros fatores relevantes a este

cálculo chegou-se ao valor de:

- Energia consumida pelo Agitador

Peletrica = 518,36 W

Eagitador = 518,36 . 2,166 = 1123,11 Wh = 1,123 kWh (por ciclo)

R$ 0,44 (por ciclo)

4.5.2 Cenário 2

o Cálculo do tempo gasto por lavagem

Considerando o processo de higienização depois do sistema CIP os tempos gastos

em cada etapa são: 20 minutos para limpeza mecânica com espátulas; 10 minutos para pré-

lavagem com água; 15 minutos para limpeza com solução detergente; 10 minutos com

solução desinfetante; 5 minutos por etapa de enxague (3 etapas). O tempo total gasto é

então de 70 minutos.

39

o Cálculo do consumo de água, detergente e desinfetante

Cada um dos tanques (preparação e dosagem) de emulsificantes tem capacidade

de 1000 litros e na etapa de pré-lavagem são completamente cheios com água, para as

outras etapas será considerado o volume de solução sanetizante calculado no item 4.3.4

(aproximadamente 72 litros).

Na etapa de pré-lavagem são consumidos 1000 litros de água em cada tanque. Na

etapa de limpeza são consumidos 71,5 litros de água e 0,5 litros do produto Avoid BR®

em cada tanque. Na etapa de desinfecção são consumidos 71,96 litros de água e 0,036

litros do produto Vortexx ES® por tanque. Na etapa de enxague são consumidos 216 litros

de água por tanque.

Temos então um consumo total por ciclo de higienização (considerando os dois

tanques) de: 718,92 litros de água; 1 litro de Avoid BR®; 0,072 litros de Vortexx ES®.

Portanto, o custo por ciclo levando em consideração apenas o consumo de água e

produtos sanetizantes é de R$ 101,25.

o Cálculo do consumo de energia

- Energia consumida pela bomba centrífuga

Pfluido =

= 311,799 W

Peletrica =

= 280,61 W

Ebomba = 280,61 . 0,666 = 186,88 Wh = 0,187 kWh (por ciclo)

- Energia consumida pelo Agitador

Peletrica = 518,36 W

Eagitador = 518,36 . 0,1666 = 86,39 Wh = 0,0864 kWh (por ciclo)

Consumo total:

Etotal = Ebomba+ Eagitador = 0,2734 kWh (ciclo)

R$ 0,11 (por ciclo)

o Custos de instalação do sistema CIP

Não foi necessária a compra de um tanque de solução CIP, pois a planta já tem

um tanque de reserva com as características necessárias. Não foi necessária também

aquisição de Spray Balls, pois os tanques de preparação e dosagem de emulsificantes já

possuem as mesmas.

40

Todos os gastos com a instalação estão listados abaixo:

R$ 6.000,00 → 60 horas do engenheiro para levantamento de dados e

elaboração do projeto;

R$ 1.750,00 → 14 metros de tubo de aço inox 304 de 1"1/2 de diâmetro e

3,8 mm de espessura;

R$ 2.240,00 → 8 Válvulas do tipo esfera de 1"1/2 em aço inox 304;

R$ 6.200,00 → Bomba Centrífuga KSB MegaCPK 050-032-125.1;

R$ 5.280,00 → 36 horas de mão de obra terceirizada para montagem do

sistema CIP.

Total: R$ 21.470,00

4.5.3 Fluxo de caixa

Para o cálculo do fluxo de caixa foram levados em consideração todos os dados

obtidos na seção 4.6. Tendo em vista que a higienização dos tanques de preparação e

dosagem de emulsificante é realizada a cada 7 dias, considera-se 52 ciclos de higienização

por ano.

o Caso 1

Tabela 2 - Fluxo de caixa do modelo sem o sistema CIP para um período de 48 meses

Fonte: Próprio autor

o Caso 2

Tabela 3 - Fluxo de caixa do modelo com o sistema CIP para um período de 48 meses

Fonte: Próprio autor

41

o Comparação dos casos

Tabela 4 - Comparação dos fluxos de caixas dos modelos antes e depois do CIP

Fonte: Próprio autor

Os dados apresentados neste trabalho mostraram que o sistema CIP é uma ótima

solução para reduzir custos.

Foi mostrado que o retorno financeiro da instalação do sistema acontece no quinto

mês de funcionamento do sistema. Foi mostrado também que após 48 meses da instalação

do sistema, o mesmo gera uma economia de 85% comparando-se com o caso de não

implementação do sistema CIP. Além da economia de dinheiro, é importante ressaltar o

lado sustentável do sistema CIP, pois o mesmo gera uma economia de mais de 11.000

litros de água por ciclo de higienização, o que acaba reduzindo também a geração de

efluentes. Apesar de economicamente ser uma redução insignificante, comparado com a

economia total do sistema, foi obtida uma redução de 75% no consumo de energia. Houve

também uma redução de 80 minutos no tempo de cada ciclo, o que representa 69 horas a

mais de produção por ano.

42

5. CONCLUSÃO

A instalação do sistema CIP gera muitos benefícios a empresa e ao meio

ambiente.

Economia de água

Diminuição de efluentes gerados

Redução no consumo de produtos de limpeza e desinfecção

Economia de energia

Economia de tempo

Economia de dinheiro.

Portanto, pode-se afirmar que a instalação do sistema CIP é uma solução viável

para redução de custo e otimizar o processo de higienização dos tanques de preparação e

dosagem de emulsificantes.

43

REFERÊNCIAS

[1] CLEAN-IN-PLACE, Disponível em <http://en.wikipedia.org/wiki/Clean-in-place>.

Acesso em 06 de maio de 2014.

[2] CLEAN-IN-PLACE APPLICATIONS, Disponível em <www.optek.com>, Acesso em

11 de novembro de 2014.

[3] WYLEN, V.J, SONNTAG, R. E., BORGNAKKE, C. Fundamentos da

Termodinâmica. São Paulo, Editora Edgard Blucher Ltda. 2003

[4] FORNI, R. Projeto mecânico de um sistema de higienização CIP. Trabalho de

conclusão de curso – Poli-USP. São Paulo, SP,2007. p114.

[5] PROVENZA, F. Protec – Manual do projetista de máquinas. 71. ed. São Paulo: F.

Provenza, 1996. p457.

[6] MECÂNICA DOS FLÚIDOS, Disponível em

<http://cursos.unisanta.br/mecanica/ciclo4/Mecanica_dos_Fluidos.pdf>, acesso em 10 de

novembro de 2014.

[7] SECRETARIA DE VIGILÂNCIA SANITARIA, SVS. Portaria nº 540, de 27 de

outubro de 1997. Diário oficial da União; Poder Executivo. 28 de outubro de 1997.

[8] SANTOS, L. V. Emulsificantes – modo de ação e utilização nos alimentos. Trabalho

de conclusão de curso – Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, RS, 2008.

[9] NORONHA, J. F. Manual de Higienização – Indústria Alimentar. Escola Superior

de Agrária de Coimbra, ESAC. Disponível em:

<http://www.esac.pt/noronha/manuais/Manual_higienizao_aesbuc.pdf>. Acesso em: 06 de

maio de 2014.

44

[10] MÉTODOS QUÍMICOS DE CONTROLE DE MICROORGANISMOS, Disponível

em <http://www.infoescola.com/microbiologia/metodos-quimicos-de-controle-de-

microorganismos/>, acesso em 05 de maio de 2014

[11] LA TEORÍA DE SINNER, Disponível em

<http://www.1a3soluciones.com/documentos>. Acesso em: 30 de março 07.

[12] AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITARIA, ANVISA. Resolução

RDC nº 275, de 21 de outubro de 2002 – Regulamento técnico de procedimentos

operacionais padronizados aplicados aos estabelecimentos produtores /

industrializadores de alimentos. Diário oficial da União; Poder Executivo. 23 de outubro

de 2002.