Containment
Wo unsere Druckmessumformer eingesetzt werden: Differenzdruck-Messumformer zur Überdruckregelung in Hygieneräumen.
In vielen Produktionsbereichen ist der effektive Schutz von Produkten vor äußeren Einflüssen entscheidend. Neben der Vermeidung von Kontamination durch Fremdpartikel (Cross-Contamination) müssen Prozesse auch vor hohen Temperaturen und übermäßiger Luftfeuchtigkeit geschützt werden. Hier bieten sich moderne Barriere-Technologien an, die weit mehr als nur „saubere Luft“ gewährleisten.
Moderne Barriere-Systeme bieten nicht nur Produktschutz, sondern tragen auch zum Schutz von Personen und der Umwelt bei. Diese multifunktionalen Lösungen sind für die Anforderungen heutiger Technologien und Produkte unverzichtbar.
Um die Effizienz zu steigern und den Energiebedarf zu minimieren, spielen Containment-Lösungen eine wesentliche Rolle. Mit dem Raum-in-Raum-Ansatz können unterschiedliche Zonen ineinander realisiert werden. Dadurch können Räume mit höchsten Anforderungen auf ein notwendiges Minimum reduziert werden, was zu einer effektiven Ressourcennutzung führt.
Überdruckregelung in Mini-Environments und Hygieneräumen
Moderne Druckmessumformer – ein Muss in der Pharmaindustrie
Bei der Produktion und Verpackung von Wirkstoffen in der Pharmaindustrie ist Hygiene ein wichtiger Faktor, um die Reinheit und Wirksamkeit der Medikamente zu gewährleisten. Die Produktion erfolgt daher in klar abgegrenzten Hygienebereichen, in denen ein stabiler Überdruck das Eindringen von Partikeln aus angrenzenden Bereichen verhindert. Hier kommen Differenzdruck-Messumformer zur Überdruckregelung in Hygieneräumen zum Einsatz.
Ob bei der Verpackung von Tabletten oder Pulvern in Blister-, Glas- oder Kunststoffbehälter oder bei der Abfüllung von Serum in Ampullen, Spritzen oder Glasbehältern: Zu jeder Zeit müssen strenge Sauberkeitsanforderungen eingehalten werden. Dies ist unerlässlich, um die Qualität der Produkte zu sichern.
Durch den Einsatz von Mini-Environments, auch Containment Lösungen, können die Risikobereiche im Produktionsumfeld, insbesondere bei hochwirksamen pharmazeutischen Wirkstoffen (HPAPIs - highly potent active pharmaceutical ingredients), deutlich verkleinert werden. Dies führt nicht nur zu einer Reduktion des Reinigungsaufwands, sondern senkt auch die Anforderungen an die persönliche Schutzausrüstung (PSA). Dadurch wird die Ergonomie für die Mitarbeiter erheblich verbessert.
Laminar Flow
Um unvermeidlich eingetragene Partikel kontrolliert aus der Umgebung zu bekommen wird dabei auf Laminar Flow – eine laminare Bewegung der Luft gesetzt. Bewegt sich die Luft laminar werden Verwirbelungen vermieden, luftgetragene Partikel werden somit vorhersehbar abtransportiert. Luft verhält sich dann laminar, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit klein gehalten wird. Ein Hinweis darauf liefert die GMP Richtlinie, dabei werden Geschwindigkeiten von 0,25 – 0,65 m/s beschrieben.
Wird dieser Wert überschritten neigt die Luft an Objekten zu Turbulenzen.
Verbinden von Prozessen
Um dies über den gesamten Prozess zu gewährleisten, müssen Anlagen aus den verschiedenen Stufen des Prozesses sinnvoll verbunden werden.
Bei kontinuierlichen Prozessen kann dies über die Realisierung von Null-Druck-Zonen erfolgen. In diesem Zustand haben alle Anlagenteile unabhängig von Ihrer eigenen Luftversorgung das gleiche Druckniveau. Ein Überströmen von Luft und somit der Austausch von Verunreinigungen wird effizient verhindert.
Einbinden von Mini-Environments in einen Reinraum
Es können mehrere einzelne Arbeitsbereiche innerhalb eines Raumes geschaffen werden. So werden Bereiche mit höchsten Hygieneanforderungen auf ein Minimum reduziert. Diese Bereiche arbeiten unabhängig mit einer eigenen Luftversorgung. Damit variiert auch der gesamte Luftverbrauch des Raumes. Zur Sicherstellung der Integrität des jeweiligen Schutzraumes ist es erforderlich, einen Überblick über alle Druckzonen zu behalten. Differenzdruckmesstechnik liefert für Monitoringsysteme die notwendigen Informationen, um die Be- und Entlüftung zu regeln.
Klassen von Sicherheitswerkbänken
Ähnlich wie Reinräume werden auch Sicherheitswerkbänke in verschiedenen Klassen angeboten, die sich nach ihren spezifischen Eigenschaften richten. Eine wichtige Grundlage für diese Klassifizierung bildet die Norm DIN EN 12469, die Leistungskriterien für mikrobiologische Sicherheitswerkbänke definiert.
Diese Norm legt fest, welche Anforderungen Sicherheitswerkbänke erfüllen müssen, um den Schutz von Anwendern, Produkten und der Umgebung zu gewährleisten. Sie umfasst Aspekte wie Luftstrom, Filterleistung und die Handhabung von Materialien, um eine sichere Arbeitsumgebung in biotechnologischen Anwendungen zu schaffen.
Klasse 1
In diesem Bereich wird durch Druckregulierung ein effektiver Schutz für Personen oder Produkte realisiert. Durch die gezielte Anordnung des Verhältnisses von Über- zu Unterdruck wird die Luft entweder vom Produkt weggeführt oder vom Werk abgeleitet.
Produktschutz: Wenn die Luft vom Produkt weggetragen wird, wird das Eindringen von Verschmutzungen effektiv verhindert. Dies ist besonders wichtig in sensiblen Produktionsumgebungen, in denen die Reinheit der Produkte entscheidend ist.
Personenschutz: Alternativ kann die Luft vom Werk weggeleitet werden, wodurch ein Ausdringen von Stoffen verhindert wird. Dies schützt nicht nur die Produkte, sondern auch die Mitarbeiter vor möglichen Schadstoffen oder gefährlichen Substanzen.
Klasse 2
In diesem Konzept werden drei Druckzonen eingerichtet, die sowohl den Produktschutz als auch den Schutz der Mitarbeiter gewährleisten. Sowohl im Bereich des Produkts als auch beim Werker wird ein Überdruck im Vergleich zu einer Senke erzeugt. Diese Senke nimmt sowohl Prozessstoffe als auch Partikel vom Werker auf, was die Sicherheit und Sauberkeit der Produktionsumgebung unterstützt. Es können sowohl zirkulierende Systeme als auch reine Abluftsysteme realisiert werden, je nach den spezifischen Anforderungen der Umgebung und des Prozesses.
Klasse 3
Die höchste Stufe der Sicherheitswerkbänke bietet einen erhöhten Schutz sowohl für Produkte als auch für Personal. Diese Systeme sind dicht aufgebaut und verhindern nicht nur den direkten Kontakt mit gefährlichen Stoffen, sondern sorgen auch für einen kontrollierten Luftaustausch in den verschiedenen Zonen. Eingriffe in den Prozess erfolgen über definierte Schnittstellen, wie beispielsweise integrierte Handschuhe. Diese Bauart wird oft als Glove-Box bezeichnet.
Eine weitere Stufe dieser Sicherheitssysteme ist der Isolator. Der Hauptunterschied zu RABS (Restricted Access Barrier Systems) liegt in der Art der De-Kontamination. Bei einem Isolator ist die De-Kontamination im geschlossenen Zustand möglich, was bedeutet, dass der Schutzbereich erst erreicht werden kann, wenn alle Teile gereinigt sind. Dadurch sind diese Systeme besonders geeignet für Bereiche, die ausschließlich über Handschuhsysteme zugänglich sind, bzw. in denen Arbeiten mit einem hohen Automatisierungsgrad durchgeführt werden können.
In allen Systemen basiert das Grundprinzip auf unterschiedlichen Druckzonen. Die Integrität des Raumes sowie der sichere Betrieb bei größtmöglichem Energiesparpotential wird mit modernen Differenzdrucksensoren sichergestellt.
Lösungen zur Überwachung von Druckzonen
Standard-Transmitter
für Basis-Anwendungen
Mit unseren wirtschaftlichen Differenzdrucksensoren der PS 17 und PS 27 Serie können beispielsweise der Zustand und Verschmutzungsgrad von Filteranlagen durch das Monitoring des Druckabfalls in Echtzeit überwacht werden. So wird der Filter zum richtigen Zeitpunkt gewechselt, dadurch Ressourcen geschont, Ausfälle vermieden und die Produktionsqualität sichergestellt.
Vorteile
- Kompakte Messumformer mit linearen Kennlinien und optionalem Display
- Messgenauigkeit je nach Ausführung zwischen 1 % und 3 % FS
- Individuelle, auch asymmetrische Messbereiche bis zu ± 50 Pa
High-End-Transmitter
für anspruchvolle Anwendungen
Die präzisen Differenzdruck-Messumformer der P 26 und P 34 Serie werden auch in kleinen Druckbereichen höchsten Ansprüchen an Messgenauigkeit und Stabilität gerecht. Damit können beispielsweise die Druckkaskaden in Reinräumen oder in sauberen Produktionszonen kontinuierlich überwacht werden - für eine anhaltend hohe Produktionsqualität und verlässlichen Personenschutz. Dank des induktiven Messprinzips ist eine hervorragende Langzeitstabilität sowie ein optimales Temperaturverhalten gewährleistet. Minimalste Druckabweichungen werden unmittelbar erkannt. In Kombination mit Wirkdruckgebern können die Druckmessumformer auch zur Volumenstrommessung eingesetzt werden.
Vorteile
- Hochpräzise Messumformer für kleinste Messbereiche von ± 10 Pa
- Messgenauigkeit je nach Ausführung 0,2 % oder 0,5 % FS
- Hohe Überlastsicherheit durch eingebautes Ventil
- Integrierte zyklische Nullpunktkorrektur für höchste Langzeitstabilität
- Umfangreicher Varianten-Baukasten
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