L'optimisation du processus de nettoyage est essentielle pour réduire les coûts opérationnels, les temps d'arrêt et pour atteindre les objectifs de durabilité fixés par une entreprise (tels que la réduction de la consommation d'eau, de produits chimiques et d'énergie).

Les défis auxquels l'industrie est généralement confrontée ont été décrits dans le premier article de cette série en deux parties. L'objectif de ce deuxième article est de fournir des conseils de base sur la manière d'optimiser les procédures de nettoyage, du choix des produits chimiques à la configuration correcte de l'équipement disponible sur le site, tout en respectant les exigences fixées par l'industrie. 

1. Conseils de base pour optimiser la procédure de nettoyage

Toute procédure d'hygiène sur un site de soins personnels nécessite une compréhension du processus de nettoyage pour garantir des performances de nettoyage fiables et constantes. L'objectif de la section 2.1 est de fournir des conseils de base sur les paramètres qui influencent les résultats du nettoyage et qui doivent être suivis pendant l'opération de nettoyage.

La section 2.2 présente un aperçu plus approfondi des différentes méthodes de nettoyage, ainsi que quelques indications sur la meilleure façon d'optimiser les procédures de nettoyage en tenant compte des limites possibles de l'équipement disponible sur place.

2.1 Principes de base des paramètres de nettoyage – Le cercle de Sinner

Les paramètres qui influencent le nettoyage sont simplement décrits dans le cercle de Sinner¹.

Pour obtenir un bon nettoyage du premier coup, les effets des quatre paramètres doivent former le cercle complet et s'équilibrer les uns les autres; lorsqu'un segment est moins efficace, les autres compensent. Voici quelques facteurs à considérer pour chacun de ces paramètres :

• Température
  • En général, une température plus élevée augmente le niveau de la qualité des résultats du nettoyage. Les tendances d'économie d'énergie et de sécurité des travailleurs ont conduit à des mesures visant à abaisser la température de nettoyage.
  • Des températures de nettoyage plus basses sont également recommandées pour certains résidus de produits tels que l'amidon et d'autres glucides.
  • Ce problème peut être contourné en utilisant un système de nettoyage automatisé permettant de sélectionner la température de nettoyage.
  • Les nouvelles formulations de pointe des agents nettoyants pour produits de soins personnels permettent même de nettoyer des produits cosmétiques (également avec des concentrations élevées de pigments), dans une plage de température plus basse  (60 à 70 degrés Celsius).
• Temps
  • La nécessité d'augmenter les capacités de production pousse l'industrie à optimiser les cycles de nettoyage. Pour garantir la qualité, les cycles développés dans le passé ont tendance à avoir des temps de nettoyage longs. Ces cycles de nettoyage n'ont jamais été optimisés pour augmenter la productivité.
  • Des cycles de nettoyage multiples et courts sont à privilégier pour les produits contenant du TiO2/FeOx afin d'éviter la formation de cernes sur l'équipement.
  • On peut s'attendre à des temps de nettoyage différents pour le nettoyage en cours d'opération (nettoyage entre les lots d'un même produit) ou le nettoyage entre différents produits².
• Produits chimiques
  • Il est recommandé d'utiliser des produits chimiques spécialement conçus pour éliminer les résidus des produits de soins personnels. Les salissures typiques nécessitent des niveaux élevés de détergence et d'autres ingrédients actifs de nettoyage (par exemple, des solubilisants, des agents complexants et bien d'autres).
  • Il n'est pas recommandé d'utiliser les produits standard des industries de l'alimentation et des boissons, car ces produits de nettoyage sont conçus pour nettoyer des résidus qui contiennent beaucoup moins de résidus difficiles à nettoyer, comme nous l'avons mentionné dans la section intitulée « Défis particuliers du nettoyage dans l'industrie des soins personnels » dans le premier article de cette série.
• Action mécanique
  • L'action mécanique est souvent caractérisée par les instruments de l'équipement. On trouve une grande variété d'opérations dans l'industrie, depuis les systèmes de NEP dédiés conçus pour un produit défini, jusqu'aux simples cuves sans aucun équipement de nettoyage qui sont nettoyées en les trempant complètement.
  • Même avec des processus automatisés, on constate dans la pratique que de nombreuses applications de nettoyage manuel sont encore utilisées. Ce nettoyage manuel varie de l'utilisation de lances à haute pression pour le lavage à l'utilisation d'un boyau d'arrosage pour le rinçage ou à l'utilisation d'outils tels que des éponges, des brosses et des serpillières à l'intérieur de l'équipement de fabrication. Toutes ces différentes applications ont des actions mécaniques différentes et la sécurité de l'opérateur doit être prise en compte lors du choix du processus de nettoyage manuel requis.

2.2 Les principales méthodes de nettoyage : indications pour une procédure optimisée

• Nettoyage en place (NEP)
  Le nettoyage en place (NEP) dans un système de recirculation est désormais une norme de l'industrie. Le fluide de NEP est recyclé à travers l'objet, ce qui garantit une température, une concentration chimique et un débit constants. Le NEP des équipements ou des circuits de canalisation est défini comme un nettoyage sans démontage ni ouverture de l'équipement, et ne requérant que peu ou aucune intervention de la part de l'opérateur. Un système de NEP peut procurer des solutions de nettoyage à différents objets.
  
  Le NEP est une question de transfert d'énergie. Dans le cadre d'un programme de NEP, il convient de déterminer le niveau d'énergie nécessaire pour éliminer les saletés de l'équipement.
  
  Un nettoyage qui utilise le temps, la température, le débit et la quantité de détergent optimaux est le résultat d'un cycle de NEP élaboré. Les paramètres de base d'un programme de nettoyage efficace peuvent être analysés par des études de mise à l'essai en laboratoire. Ces études permettent de déterminer quel détergent procure le nettoyage le plus efficace, à quelle température et pendant combien de temps. Les paramètres obtenus lors des essais en laboratoire constituent généralement la base du développement du cycle de NEP complet.
  
  La validation d'un NEP efficace est facilement réalisable, car le processus de nettoyage est identique à chaque fois. Pour que cela reste constant, un contrôle des changements ainsi qu'un entretien du système de NEP lui-même doivent être mis en place.
  
  La réutilisation de l'eau de rinçage dans le processus de nettoyage est également une option, ce qui permet un processus plus écologique et économique.
  
  L'ajout d'un système de NEP à un équipement existant peut nécessiter un investissement important et être difficile à réaliser, ce qui est un inconvénient d'un tel système.

• Nettoyage par trempage
  Lorsque le NEP n'est pas possible, la solution pour les résidus plus difficiles à nettoyer consiste à faire tremper l'équipement dans une solution détergente et à utiliser l'agitateur de la cuve pour introduire une action mécanique dans le cycle de nettoyage. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle nécessite plus de temps ainsi qu'une plus grande consommation de produits chimiques et d'eau. Il est donc recommandé de faire recirculer l'eau et la solution de nettoyage dans l'objet à nettoyer, afin de réduire au minimum la consommation d'eau, d'énergie et de produits chimiques.

• Nettoyage hors place (NHP)
  Le nettoyage hors place (NHP) est utilisé pour les produits faciles à nettoyer. Les opérateurs utilisent des nettoyeurs à moyenne ou haute pression pour nettoyer l'équipement de production à la main. Cette méthode présente les inconvénients suivants : la performance de nettoyage dépend de l'opérateur, le niveau de température et de pression est trop bas pour les équipements volumineux, et les options de détergents sont limitées pour assurer la sécurité des travailleurs.
  
  Il vaut mieux utiliser un nettoyeur de pièces pour nettoyer les ustensiles et les pièces essentielles de l'équipement dans une application de NHP que d'opter pour le nettoyage manuel. Le programme de nettoyage d'un nettoyeur de pièces est indépendant de l'opérateur et sera flexible en termes de temps, de température, de concentration de détergent et d'utilisation de l'eau.

• Nettoyage manuel
  Le nettoyage manuel est très facile à mettre en place, mais comporte de nombreux défis. La température (maximum de 45°C) et le choix du détergent (gamme de pH neutre) limitent les performances. Le nettoyage prend du temps et demande beaucoup de travail. Un nettoyage constant est difficile à obtenir en raison de la variation des opérateurs et de la difficulté du contrôle.

• Résumé des méthodes de nettoyage
  Un tableau résumant les principaux avantages et inconvénients des différents procédés d'hygiène est présenté ci-dessous :

Tableau 1 : Aperçu des différentes applications de nettoyage et des paramètres des procédés

Résumé
La combinaison des produits chimiques, de la température, du temps de nettoyage et de l'action mécanique a un impact direct sur les résultats du nettoyage. Certains de ces paramètres sont limités par l'équipement disponible sur place et ils doivent tous être suivis pendant l'opération de nettoyage afin d'identifier les éventuelles inefficacités qui peuvent entraîner des coûts opérationnels élevés, des temps d'arrêt prolongés et une forte consommation d'eau et d'énergie. Ces inefficacités peuvent être traitées par des partenaires en matière d'hygiène, tels que les fournisseurs de détergents, qui peuvent aider le fabricant à optimiser les procédures de nettoyage, du choix des produits chimiques à la mise en œuvre sur le site, en fonction des applications de nettoyage disponibles.

Examen par les pairs
Les auteurs tiennent à remercier notre évaluatrice Paola Piantanida pour la révision de cet article et pour ses commentaires pertinents et ses suggestions judicieuses.

Références

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.

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