Intelligente Sensoren sichern die Wasserqualität in der Lebensmittelproduktion

Wasser bleibt eine der wichtigsten Ressourcen bei der Lebensmittelverarbeitung und -herstellung. Vom Mischen der Zutaten über das Waschen des Produkts bis hin zur Dampferzeugung und Clean-in-Place-Systemen (CIP) ist eine gleichbleibende Wasserqualität die Grundlage für die Produktsicherheit und den Ruf der Marke. Im britischen Lebensmittel- und Getränkesektor, wo die behördliche Kontrolle und die Erwartungen der Verbraucher hoch sind, ist die Aufrechterhaltung einer präzisen Kontrolle über die Wasseraufbereitungsprozesse von entscheidender Bedeutung.

Kommunale Wasserversorgungen und einige private Quellen wie Bohrlöcher werden üblicherweise mit Chlor desinfiziert. Obwohl es für die Hygiene wirksam ist, muss restliches Chlor entfernt werden, bevor das Wasser empfindliche Produktionsstufen erreicht, insbesondere solche mit lebenden Kulturen oder aktiven Inhaltsstoffen. Die Granulat-Aktivkohlefiltration (GAC) spielt in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, und intelligente Sensortechnologie verändert zunehmend die Art und Weise, wie ihre Leistung überwacht und optimiert wird.

Greg Wainhouse, Regional Business Development Manager – Industrial Water, Nordeuropa, bei Bürkert, befasst sich mit der Rolle von Chlorsensoren in Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung und -herstellung.

Abonnieren Sie PII und erhalten Sie:

Unser langjähriges zweimonatliches digitales Magazin *Process Industry Informer* mit exklusiven Artikeln, Neuigkeiten und Updates aus der gesamten Prozessindustrie sowie Kommentaren unserer drei Branchenexperten:

Sean Moran

Gavin Smith

Dave Green

PLUS:

• Process Industry Update – unser wöchentlicher E-Newsletter
• PII-Podcast
• Besondere Nachrichten unserer Werbepartner

Die Rolle von GAC-Filtern in der Lebensmittelherstellung

Industrielle GAC-Filter werden häufig in britischen Lebensmittelproduktionsanlagen eingesetzt, um frei verfügbares Chlor aus der eingehenden Wasserversorgung zu entfernen. Chlor kann Geschmack, Aroma und Farbe negativ beeinflussen, insbesondere in Getränken wie Bier, Erfrischungsgetränken und Mineralwasser, weshalb seine Entfernung für die Aufrechterhaltung der Produktqualität und -konsistenz unerlässlich ist.

Über die sensorische Wirkung hinaus stellt Chlor ein erhebliches Risiko für nachgeschaltete Geräte dar. Umkehrosmose-Membranen (RO) und Elektro-Entionisierungssysteme sind besonders anfällig für oxidative Schäden durch Chloreinwirkung, die zu verringerter Effizienz, kostspieligen Reparaturen und ungeplanten Ausfallzeiten führen können.

Um diese Risiken zu mindern, verlassen sich Lebensmittelhersteller auf eine genaue Chlorüberwachung. Einlassmessungen bewerten die eingehende Chlorbelastung, während die Auslassüberwachung sicherstellt, dass Chlor vollständig entfernt wurde. Mithilfe dieser Datenpunkte können Betreiber die Filterleistung verfolgen, die Kohlenstoffkapazität verwalten und schnell auf bahnbrechende Ereignisse reagieren, um die Einhaltung britischer Lebensmittelsicherheitsstandards sicherzustellen und kritische Infrastrukturen zu schützen.

Einschränkungen herkömmlicher Chlorüberwachungstechnologien

Trotz ihrer weiten Verbreitung haben herkömmliche Chlorüberwachungstechnologien oft Schwierigkeiten, den Anforderungen moderner Lebensmittelproduktionsumgebungen gerecht zu werden. Herkömmliche amperometrische Sensoren sind auf Elektroden und Elektrolytpuffer angewiesen, wodurch sie anfällig für Verschmutzung, Signaldrift und häufigen Wartungsaufwand sind.

Kolorimetrische Analysegeräte, die Wasserproben mit Reagenzien mischen und Farbveränderungen messen, können ein hohes Maß an Genauigkeit liefern. Sie bringen jedoch zusätzliche Komplexität durch Pumpen, Schläuche und das laufende Nachfüllen von Reagenzien mit sich, was sowohl die Betriebskosten als auch den Wartungsaufwand erhöht.

Eine wesentliche Einschränkung beider Ansätze ist ihre langsame Reaktionszeit. Typische T90-Werte von zwei bis drei Minuten für herkömmliche amperometrische Sonden in Kombination mit einer reduzierten Probenfrequenz in kolorimetrischen Systemen zur Einsparung von Reagenzien führen dazu, dass Chlorspitzen möglicherweise nicht schnell genug erkannt werden. In Lebensmittelherstellungsumgebungen mit hohem Durchsatz kann eine verzögerte Erkennung zu Produktverunreinigungen, erhöhtem Abfall, Produktionsverlusten und kostspieligen Schäden an der Prozessausrüstung führen.

Intelligente Sensoren ermöglichen eine schnellere und zuverlässigere Steuerung

Fortschritte bei intelligenten Wasseranalysesystemen begegnen diesen Herausforderungen und bieten Lebensmittelherstellern eine reaktionsfähigere und zuverlässigere Lösung. Das Wasseranalysesystem OALAB Typ 8906 von Bürkert, ausgestattet mit dem MS02 Chlorine Cube, liefert schnelle und präzise Chlormessungen, die speziell für industrielle Anwendungen wie die GAC-Filtrationsüberwachung entwickelt wurden.

Durch den Einsatz fortschrittlicher amperometrischer Cell-on-Chip-Technologie erreicht der MS02 eine T90-Reaktionszeit von 30 Sekunden oder weniger. Durch diese schnelle Rückmeldung können Bediener fast sofort auf Schwankungen der Chlorkonzentration reagieren und so das Risiko, dass Chlor in sensible Prozesse gelangt, deutlich reduzieren.

Schnellere und genauere Daten unterstützen auch eine verbesserte betriebliche Entscheidungsfindung. Lebensmittelhersteller können die Kohlenstoffwechselintervalle optimieren, die Rückspülung effektiver planen und ungeplante Ausfallzeiten minimieren. In einer wettbewerbsintensiven britischen Fertigungslandschaft führen diese Effizienzsteigerungen direkt zu Kosteneinsparungen und einer verbesserten Produktionszuverlässigkeit.

Reduzierter Wartungsaufwand und verbesserte Betriebseffizienz

Wartungsanforderungen stellen in Lebensmittelproduktionsanlagen, in denen strenge Hygienestandards gelten und Ausfallzeiten minimiert werden müssen, nach wie vor ein großes Problem dar. Herkömmliche amperometrische Sensoren erfordern häufig eine manuelle Reinigung aufgrund von Ablagerungen und starken Elementansammlungen, während kolorimetrische Systeme die Handhabung von Reagenzien und die mechanische Wartung komplexer machen.

Der MS02 geht diese Probleme durch sein Design an. Eine Schutzmembran verhindert die Bildung von Ablagerungen auf der Sensorzelle, während das Fehlen eines Elektrolytpuffers das Risiko von Ungenauigkeiten durch pH-Drift beseitigt, was bei der Bestimmung der Konzentration von freiem Chlor von entscheidender Bedeutung ist.

Am Auslass von GAC-Filtern, wo ein Chlorgehalt von Null überprüft werden muss, verhindert das schwebende Nullpunktdesign des Sensors eine Polarisation, ohne dass eine externe Chlorquelle erforderlich ist. Dies gewährleistet konsistente und zuverlässige Messungen auch unter anspruchsvollen Prozessbedingungen.

Bei vergleichbaren industriellen Wasseranwendungen berichten einige Anwender über einen Dauerbetrieb von mehr als zwei Jahren, ohne dass eine Neukalibrierung oder Wartung erforderlich war. Für britische Lebensmittelhersteller bedeutet dies geringere Betriebsausgaben und ein größeres Vertrauen in die langfristige Messgenauigkeit, was eine kontinuierliche Produktion unterstützt und die Betriebszeit fortschrittlicher Wasseraufbereitungssysteme wie Umkehrosmose maximiert.

Die schnelle, genaue und wartungsarme Chlorüberwachung an GAC-Filtern schützt Produkte, schützt kritische Vermögenswerte und reduziert Betriebsrisiken.

Integrierte Überwachung für moderne Lebensmittelproduktionsanlagen

Das OALAB-System wurde speziell für Anlageningenieure und Versorgungsmanager entwickelt und bietet eine vormontierte Plug-and-Play-Lösung, die nur minimalen Installationsaufwand erfordert. Dies ist besonders wertvoll bei Retrofit-Projekten oder Produktionsumgebungen mit begrenztem Platzangebot.

Zusätzlich zu Chlor kann das System gleichzeitig wichtige Wasserqualitätsparameter wie pH-Wert, ORP, Leitfähigkeit und Trübung auf kompakter Stellfläche messen. Diese Multiparameterfähigkeit reduziert den Bedarf an mehreren Instrumenten, spart Platz und vereinfacht die Systemarchitektur.

Geringe Anforderungen an den Probenfluss tragen zur Minimierung der Wasserverschwendung bei und unterstützen Nachhaltigkeitsziele, die im gesamten britischen Lebensmittel- und Getränkesektor immer wichtiger werden. Die optionale integrierte Datenprotokollierung und Fernkonnektivität ermöglichen vorausschauende Wartungsstrategien und ermöglichen einen schnellen technischen Support.

Die Kompatibilität mit weit verbreiteten industriellen Kommunikationsprotokollen wie Profinet, Ethernet und Modbus TCP gewährleistet eine nahtlose Integration in bestehende Automatisierungs- und Steuerungssysteme und ermöglicht es Herstellern, Digitalisierungsinitiativen voranzutreiben und die Prozesstransparenz insgesamt zu verbessern.

Qualität, Compliance und Rentabilität schützen

Da britische Lebensmittelhersteller einem wachsenden Druck ausgesetzt sind, eine gleichbleibende Produktqualität aufrechtzuerhalten, behördliche Anforderungen zu erfüllen und die betriebliche Effizienz zu verbessern, wird der Einsatz intelligenter Sensortechnologie immer wichtiger.

Die schnelle, genaue und wartungsarme Chlorüberwachung an GAC-Filtern spielt eine entscheidende Rolle beim Schutz der Produktintegrität, dem Schutz empfindlicher Prozessausrüstung und der Reduzierung des Betriebsrisikos. Durch den Ersatz langsamer und wartungsintensiver Altsysteme ermöglichen intelligente Wasseranalyselösungen den Übergang von der reaktiven Überwachung zur proaktiven Prozesssteuerung.

Letztendlich hilft die Gewährleistung eines zuverlässigen Wasserqualitätsmanagements Lebensmittelverarbeitern, kostspielige Störungen zu vermeiden, die Einhaltung von Industriestandards aufrechtzuerhalten und den Ruf ihrer Marke zu schützen. In einem Sektor, in dem Margen und Vertrauen eng miteinander verbunden sind, stellt die intelligente Chlorsensortechnologie sicher, dass die Wasserqualität nie zum schwächsten Glied in der Produktionskette wird.

Bürkert Fluid Control Systems
Greg Wainhouse, Regional Business Development Manager – Industriewasser, Nordeuropa
Tel.:+44 1285 64 87 20
sales.uk@burkert.com  
www.burkert.com

Kontaktdaten Über uns Neueste Nachrichten Neueste Videos

Burkert Fluid Control Systems

Über uns

Bürkert ist in 35 Ländern weltweit vertreten. Darüber hinaus arbeiten wir mit einem großen Netzwerk an Händlern und Partnern zusammen, wodurch wir so nah wie möglich an unseren Kunden sind. Diese globale Präsenz gewährleistet umfassenden Service und Support für alle unsere Kunden in jedem Land der Welt. Forschung ist das Lebenselixier unseres Unternehmens.

Bei Bürkert geben wir uns nie mit dem Status Quo zufrieden und sind ständig auf der Suche nach neuen Technologien und Lösungen für unsere Kunden. Jedes Jahr entwickeln unsere Mitarbeiter neue und hochentwickelte Produkte und Lösungen, die von integrierten Prozessmess- und -steuereinheiten bis hin zu den anspruchsvollsten Systemen für die pharmazeutische Forschung reichen. Um Marktführer zu sein, sind wir auch führend in Forschung und Entwicklung.

Daher ist unsere Investition in Forschung und Entwicklung eine der höchsten in unserer Branche. In unseren Forschungszentren in Deutschland und Frankreich engagieren sich 150 Menschen für eine gemeinsame Zukunft unseres Unternehmens und unserer Kunden. Wir sind bestrebt, unser Fachwissen überall auf der Welt anzubieten, wo es benötigt wird. Diese globale Präsenz stellt sicher, dass unsere Fortschritte in der Flüssigkeitskontrolltechnologie auch global sind.

Was wir tun in Kürze

Herstellung von Prozessgeräten. Einer der wenigen Hersteller, der Lösungen für den kompletten Regelkreis anbietet.

Wohin wir liefern

Vereinigtes Königreich, Irland, Europa

Branchen, die wir beliefern

Lebensmittel und Getränke, pharmazeutische Kosmetik, Toilettenartikel, Wasser und Abwasser

• FLOWave | Öldosierung (Englisch)

• Feldbus Gateway Modul ME43:So bedienen Sie FLOWave (DE)