Reinheitsgebot für Druckluft

Qualitätsüberwachung von Prozessgasen

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03.11.2019 Das deutsche Reinheitsgebot besagt, dass Bier nur aus Hopfen, Malz, Hefe und Wasser hergestellt werden soll. Für den Herstellungsprozess sind allerdings noch andere saubere Medien erforderlich, beispielsweise Druckluft.

Entscheider-Facts

  • Druckluft muss in Lebensmittelanwendungen frei von Öl, Keimen und Partikeln sein. Mit geeigneten Messlösungen lässt sich diese geforderte Qualität rund um die Uhr überwachen.
  • Die vorgestellte All-in-One-Lösung erfasst die relevanten Parameter an verschiedenen Messstellen, sammelt die Daten und führt sie an ein Überwachungssystem zusammen.
  • Auch der Verbrauch an Druckluft und anderen Gasen in einzelnen Prozessschritten lässt sich bestimmen.
Manometers on steel cylinder storages or vats or tanks on juice

Auch die im Brauprozess eingesetzte Druckluft muss hohen Reinheitsansprüchen genügen.
Bild: AdobeStock‒
DedMityay

In einer typischen Brauerei, wie überall in Lebensmittel- und Getränkeindustrie, sind mehrere Maschinen und Anlagen in Betrieb, die komprimierte Luft – Druckluft – nutzen und benötigen. Jedes System zur Erzeugung von Druckluft kann jedoch auch Öl, Feuchtigkeit und Schmutz produzieren und Mikroorganismen beherbergen. Die häufigsten Verunreinigungen in Druckluftsystemen sind vor allem Wasser und Öl, sowie Partikel. Die verwendete Druckluft trocken und ölfrei zu halten, ist für die Reinheit der Druckluft von wesentlicher Bedeutung.

Eine Reihe von Filtern und Trocknern, installiert nach der Drucklufterzeugung, minimiert das Risiko, dass Wasser, Öl, Partikel und Bakterien in den Prozess gelangen. Doch jeder Filter kann durch verschiedene Ursachen seinen Dienst versagen, oft sogar zunächst unbemerkt. Um die Filtration abzusichern führen Dienstleister regelmäßige Filterüberprüfungen durch. Diese erfassen jedoch keine Fehler, die innerhalb eines Wartungsintervalls auftreten, und das Risiko der Verunreinigung bleibt bestehen.

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Mit dem portablen System S600 von
Suto Itec lassen sich die wichtigen Messgrößen für die Druckluftqualität auch an verschiedenen Messstellen aufzeichnen.
Bild: Suto Itec

Um hier eine lückenlose Überwachung sicherzustellen, kann die erzeugte Druckluft auf ihre Qualität anhand verschiedener Parameter überwacht werden:
Feuchtigkeit mit Taupunktsensoren im Bereich von -100 bis 50 °C Td Partikel in der Größe von 0,1 bis 5,0 µm Restölgehalt (Kohlenwasserstoffe) von 0,003 bis 10,000 mg/m3 Für die Überwachung gibt es unterschiedliche technische Lösungen. Bis heute werden noch vereinzelt Luftproben aus dem Druckluftsystem entnommen und anschließend in externen Laboren analysiert. Dabei erfolgt die Entnahme meist aufwendig und kostspielig durch Dienstleister. Ein weiterer Nachteil der vereinzelten Probenentnahme besteht darin, dass kurzfristige Qualitätsveränderungen der Druckluft nicht erfasst werden und dies somit zu Kontaminationen führen kann. Bei dieser Intervallmessung der Qualität besteht keine Möglichkeit einer Live-Überwachung und unkontrollierte verunreinigte Druckluft kann in den Prozess gelangen.

Messtechnik ermöglicht Rundum-Überwachung

Der Einsatz von moderner Messtechnik schafft hier Abhilfe. Es ist möglich, mit einzelnen stationären Messgeräten je nach Bedarf die Live-Überwachung der Druckluft an unterschiedlichen Stellen zu realisieren. Die Messwerte können auf eine Anzeigeeinheit mit Datenlogger zusammengeführt werden, gleichzeitig ermöglicht dies eine Anbindung an betriebliche Überwachungs- und Auswertungssysteme per Modbus RS485 oder Ethernet, sowie das Erzeugen von Alarmsignalen über Relais beim Überschreiten von frei einstellbaren Grenzwerten.

Somit können im Fehlerfall rechtzeitig beispielsweise Ventile geschlossen werden, um die kontaminierte Druckluft abzusperren. Es lassen sich auch sogenannte Voralarme setzen, die frühzeitig darauf hinweisen, dass die Qualität der Druckluft sich verschlechtert. Produk-tionsstopps und Rückrufaktionen wegen kontaminierter Druckluft lassen sich so vermeiden.

Mit dem stationären All-in-One-System S601 des Anbieters Suto Itec können alle oben genannten Messgrößen mit einem einzigen Anschluss an das Druckluftsystem in einer kompakten Schaltschrankversion gemessen und aufgezeichnet werden. Die Daten lassen sich auch an übergeordnete Systeme weiterleiten. Die gleiche Lösung ist auch als portable Version S600 im Koffer erhältlich, um per Plug&Play punktuelle Messungen an verschiedenen Messstellen einer Produktionslinie durchzuführen.

Neben Druckluft lassen sich mit dem Messgerät auch Gase wie Kohlendioxid oder Stickstoff analysieren und überwachen. Gleichzeitig lässt sich nicht nur die Qualität der Druckluft oder des analysierten Gases messen, sondern auch der Verbrauch an spezifischen Punkten der Produktion. Somit lässt sich zum Beispiel bestimmen, was die Produktion des einzelnen Produktes kostet und an welcher Stelle Einsparungen vorgenommen werden können. Hinzu kommt eine Leckage-Erkennung durch die Rundum-Überwachung. Der Vergleich des Verbrauchs an Druckluft und Gasen am Punkt der Bereitstellung – Kompressorraum – und am Punkt des Verbrauchers – Abfüllanlage – ermöglicht es, die Produktion effizient und kosteneffektiv zu betreiben.

 

 

 

Heftausgabe: November 2019
Thomas Gleissner, Managing Director, Suto Itec

Über den Autor

Thomas Gleissner, Managing Director, Suto Itec
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