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Waschen statt filtern

So ersetzen Abluftwäscher aus Polypropylen die Aktivkohlefilter bei der Pharmaproduktion

| Autor / Redakteur: Christian Schmitt* / Anke Geipel-Kern

Blick auf den in die Suppositorienanlage eingebaute Abluftwäscher.
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Blick auf den in die Suppositorienanlage eingebaute Abluftwäscher. (Bild: Friatec)

Abluftwäscher aus Polypropylen statt Aktivkohlefilter: Eine Alternative zur Abluftreinigung in der Suppositorenherstellung – Die Lasercodierung von Suppositorien erzeugt Abluft, die mit Salzsäure belastet ist. Zur Abluftreinigung nutzt man oft Aktivkohlefilter aus Metall, die durch das aggressive Gas geschädigt werden. Abluftwäscher aus Polypropylen sind korrosionsbeständig und wartungsarm. Dank einer Spezialanpassung ist der Wäscher direkt an die Lasereinheit der Suppositorienanlage gekoppelt.

Zäpfchen haben viele Vorteile: beispielsweise die schnelle Wirkung, da die Wirkstoffe direkt über die Darmschleimhaut ins Blut gelangen und die Leberpassage umgangen wird. Außerdem sind Suppositorien ideal für Kranke, die Tabletten nicht schlucken können. Ärzte verabreichen Säuglingen, Kindern oder bewusstlosen Menschen deshalb gerne Zäpfchen.

Zur Herstellung werden spezielle Suppositorienmaschinen eingesetzt. Mit deren Hilfe wird die Trägermasse mit Wirkstoff in der Abfüllanlage konfektioniert und in einem weiteren Schritt schließlich mit Folie verschlossen, versiegelt und anschließend codiert. Die verwendete Folie besteht dabei häufig aus Kunststoff (PVC-Schicht außen / PE innen). Der mit einem CO2-Laser in die PVC-Folie eingebrannte Code dient zur präzisen, abrieb- und wischfesten Kennzeichnung der Suppositorien entsprechend den regulatorischen Anforderungen an Pharmaprodukte.

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Herausforderung: Salzsäure

Da es während des Codierverfahrens jedoch zu einer stark punktuellen Erhitzung kommt, entsteht salzsäurehaltige Abluft. Um den umwelt- und gesundheitsgefährdenden Stoff noch während des Arbeitsprozesses aus dem Raum zu leiten, werden in der Regel Absauganlagen mit metallischen Filtersystemen verwendet, welche die Abluft mitsamt der enthaltenen Salzsäure ansaugen und über Aktivkohlefilter reinigen. Wird die Abluft aber auf diese Weise gereinigt, treten unweigerlich Probleme auf: Die Salzsäure zerstört das metallische Filtergehäuse und die Aktivkohle wird durch die Feuchtigkeit belastet. Dies bedeutet: Die Elemente müssen häufig ausgetauscht werden und es entstehen zusätzliche Kosten. Da die Filter nur gewechselt werden können, wenn die Anlage steht, kommt es zudem zu Ausfallzeiten in der Produktion.

Lösung: Abluftwäscher

Um das zeit- und kostenintensive Austauschen der Filterelemente zu vermeiden und Ausfallzeiten in der Produktion zu umgehen, bieten sich zur Reinigung der salzsäurehaltigen Abluft Abluftwäscher an. Sie sind speziell für die dezentrale Wäsche von Schadstoffen durch Punktabsaugung konzipiert, können flexibel am Einsatzort positioniert werden und besitzen ein hocheffizientes Abscheideprinzip. Im Gegensatz zu metallischen Filtersystemen bestehen die Bauteile des Abluftwäschers hauptsächlich aus Polypropylen (PP), was sie äußerst korrosionsbeständig und daher für einen dauerhaften Einsatz mit salzsäurehaltiger Abluft geeignet macht.

Ausgewählt für die Aufgabe der Abluftreinigung wurde der Fridurit Abluftwäscher C20. Dessen Abscheideprinzip basiert auf einem Ventilator, der die bei der Codierung entstehende salzsäurehaltige Luft direkt an der Lasereinheit aufnimmt. Anschließend saugt der Ventilator die Luft durch das Reinigungssystem mit seinen Füllköpern, wo sie im Gegenstromprinzip gewaschen und anschließend zum Abluftsystem transportiert wird.

So funktioniert´s im Detail

Am Laserkopf sorgt der Ventilator für Unterdruck, der die Abluft schnell und auf direktem Weg in die Füllkörperschicht saugt. Diese Füllkörper bilden das Herz des Reinigungssystem und sind aus korrosionsbeständigem Polypropylen gefertigt. Das System wird von oben ständig mit Waschflüssigkeit (Wasser) benetzt und arbeitet nach dem Gegenstromprinzip: Während die abgesaugte Luft von unten nach oben strömt, rieselt die Waschflüssigkeit an der Oberfläche der Füllkörper in entgegen gesetzter Richtung von oben herab und erzeugt dabei einen Flüssigkeitsfilm, der die Kontaktfläche für die Abluft bietet. Treffen Abluft und Waschflüssigkeit dort aufeinander, geht die Salzsäure in Lösung und wird ausgewaschen. Die gereinigte Abluft wird durch den Ventilator in das Abluftsystem abgegeben.

Eine in den Abluftwäscher integrierte Pumpe sorgt dafür, dass die Waschflüssigkeit im Kreislauf bleibt und ständig über die Füllkörperschicht geleitet wird. Deshalb braucht man nur geringe Mengen der Waschflüssigkeit, um den Reinigungsprozess aufrecht zu erhalten. Nur eine kleine Menge Flüssigkeit wird mit der Abluft ausgetragen, lediglich diese wird durch Frischwasser aufgefüllt. Da sich in der Waschflüssigkeit die Salzsäure anreichert, wird der pH-Wert in der Flüssigkeit ständig überwacht. Bei Erreichen eines einstellbaren Grenzwertes wird ein Teil der Waschflüssigkeit dann abgepumpt und durch Frischwasser ersetzt. Die abgepumpte Waschflüssigkeit wird in einem Transportbehälter gesammelt und kann anschließend in einer Neutralisationsanlage durch Zugabe von Natronlauge neutralisiert werden. Dabei entstehen lediglich die beiden Komponenten Wasser und Kochsalz.

Alternative: Abluftwäscher

In der speziellen Anwendungsumgebung der Laser-Codierung von PVC-Folie zeigt sich der Abluftwäscher besonders resistent gegen die entstehende aggressive Salzsäure sowie gegen Feuchtigkeit und Korrosion. Seine zuverlässige Funktionsweise, einfache Handhabung sowie korrosionsbeständigen Filterelemente und damit eine sichere und effiziente Abluftreinigung machen das Gerät daher zur echten Alternative zum Aktivkohlefilter.

* Der Autor ist Industriemeister Elektrotechnik, Division Keramik bei Friatec, Mannheim. Kontakt: Tel. +49-621-486-1592

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