Sonde schaut direkt in den Prozess

Autoren Stefan Dietrich Geschäftsführer, Parsum Dr. Michael Köhler Geschäftsführer, Parsum

Die Inline-Partikelmesssonden von Parsum werden an einer repräsentativen Stelle direkt im Prozess, die mit dem Kunden vorab festgelegt wurde, angebracht und messen dort inline die jeweiligen Partikelgrößen. Die Messergebnisse stehen sofort zur Verfügung. Dadurch kann der Prozess im Falle abweichender Ergebnisse unverzüglich durch Veränderung entsprechender Parameter korrigiert werden. Der Anlagenfahrer sieht zum Beispiel bei der kontinuierlichen Granulierung sofort, ob sein Material zu grob oder zu fein ist und was er dementsprechend nachjustieren sollte. Für den Einbau des Messgerätes ist wenig Aufwand nötig. Nach einer Testwoche mit Arbeitsplan und Messungen unter den verschiedensten Bedingungen erfolgt im Anschluss die Auswertung beim Kunden.

Ein häufiger Anwendungsbereich findet sich etwa bei Wirbelschichtverfahren, die vor allem bei der Herstellung von Granulaten für die Tablettenproduktion eingesetzt werden. Ein spezieller Inline-Dispergierer saugt die Partikel durch Druckluft an und führt sie durch das Messvolumen, wodurch der Partikelstrom dispergiert und verdünnt wird. Der kurze, gerade Luftweg sorgt schonend dafür, dass Granulate bei der Vereinzelung nicht zerstört werden. Zur Qualitätssicherung in kontinuierlichen Prozessen oder zur Sicherung der Batch-to-Batch-Konsistenz kann die Wirbelschichtgranulierung auf diese Weise ständig überwacht werden. Dies gilt auch für das sogenannte Pellet-Coating, im Zuge dessen verschiedene funktionale Schichten, mit einer Dicke von wenigen Mikrometern bis in den Millimeterbereich, um das jeweilige Pellet gelegt werden. Die Sonde misst genau, wie viel Schichtauftrag erfolgt ist, ob Agglomerate entstehen oder ob der Verlust durch Sprühtrocknung steigt. Ebenso wird das Messsystem bei der High-Shear-Granulierung eingesetzt, bei der das Material durch die Inline-Dispergierung auch bei sehr hoher Feuchte messfähig bleibt und sich der Granulationsendpunkt zuverlässig bestimmen lässt.

Diese Messgenauigkeit macht sich vor allem die Pharmaindustrie bereits zunutze. Die Parsum-Messgeräte werden mittlerweile aber auch bei der Waschmittelherstellung, beim Recycling, bei der Überwachung der Sprühtrocknung oder am Siloaustrag sowie beim Mahlen von Kunststoffen eingesetzt. Ein besonderer Vorteil des Messverfahrens ist, dass die Inline-Dispergierung direkt im Prozess möglich und die Messung unabhängig von den optischen Eigenschaften der Partikel ist. Gerade beim Wirbelschichtverfahren setzen sich die feuchten und klebrigen Partikel sehr oft auf optischen Flächen ab, was die Messung mit Kamerasystemen von außen deutlich erschwert oder gar unmöglich macht. Bei den Parsum-Messsonden verhindert eine integrierte Luftspülung der optischen Fenster die Belagbildung und hält die Optik so langfristig von störenden Ablagerungen frei. Durch die Einbindung von PAT-Systemen können Wirbelschicht- und andere Prozesse schneller entwickelt und optimiert werden. Mittels der Auswertungssoftware, die auf allen Standardrechnern läuft und deren Oberfläche sich individuell einrichten lässt, werden alle erfassten Daten aufbereitet, dokumentiert und archiviert. Speziell für den Pharmabereich wurde das Add-on Parsumview entwickelt, das den erhöhten Sicherheitsanforderungen gerecht wird und die Forderungen nach 21 CFR 11 erfüllt.

Je nach Anwender und Einsatzbereich stehen verschiedene Varianten der Partikelsonden zur Auswahl: IPP 70 oder IPP 80. Das Allroundgerät IPP 70 existiert bereits seit vielen Jahren und wurde kontinuierlich weiterentwickelt. Es ist in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar, unter anderem Atex-zertifiziert. Die IPP-80-Partikelsonde wurde nun speziell für den Pharmabereich entwickelt und besteht wegen der strengen Hygieneanforderungen komplett aus Edelstahl.

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