Containment So bewegen sich toxische und hochaktive Pulver sicher im Prozess

Kritische Pulver von einem Produktionsschritt zum nächsten zu transportieren, ist eine knifflige Aufgabe. Durchgängiges Containment ist Pflicht. Betreiber fordern darüber hinaus sichere Handhabbarkeit und präzise Verarbeitung der Entnahme- und Transportsysteme.

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Der Umgang mit toxischen oder auch hochaktiven Pulvern erfordert durchgängiges Pulver-Containment. Das betrifft selbstverständlich die einzelnen Produktionseinheiten wie Trockner, Mischer oder Granulierer. Aber auch bei Entnahme, Transport und Aufgabe müssen die Pulver sicher unter Verschluss bleiben.

Um beispielsweise toxische Pulver aus einem Vakuumtrockner zu entnehmen, hat das italienische Unternehmen Cora ein Füll-, Dosier- und Wägesystem mit aufblasbarer Dichtung entwickelt. Mithilfe des Systems lassen sich Säcke oder Tüten kontaminationsfrei befüllen und die gewonnenen Pulver gleichzeitig sicher dosieren. Dabei schützt das System den Betreiber vor dem Kontakt mit kritischen Stoffen.

Zudem wurde bei der Entwicklung auch großer Wert auf eine einfache und effiziente Handhabung gelegt. Nachdem der Trockenvorgang abgeschlossen ist, platziert der Betreiber das Entnahmesystem direkt unter dem Auslauf des Vakuumtrockners und verbindet es mithilfe eines Adapters mit der Maschine. Nun ist das System einsatzbereit.

Der Dosiervorgang wird über ein HMI gestartet. Das vorgegebene Programm im PLC lässt das System in zwei Modi arbeiten: automatisch und manuell. Im automatischen Modus verläuft der Arbeitszyklus nicht nur automatisch. Es werden zudem alle Zustände sowie der Status des Dosiervorgangs erfasst und angezeigt. Im manuellen Modus, der passwortgeschützt ist, können die Dosierparameter kontrolliert und die Dosierzelle kalibriert werden.

Dosiert wird mit einem Doppelventil von Cora, dessen Dosiergenauigkeit bei ±10?g bei 25?kg abgefülltem Produkt liegt. Die Dosierung erfolgt dabei in zwei Schritten: Zuerst werden 90?% des geforderten Pulvers per Schmetterlingsventil dosiert. Die letzten 10?% werden durch alternierende Bewegung des Rotors ausgetragen, solange bis das programmierte Gewicht erreicht wurde.

Transport mit System

Für einen emissionsfreien Transport von toxischen Pulvern innerhalb der Produktion entwickelt Bolz Intec Behältersysteme. Das emissionsfreie Pulver-Transport-System (EPTS) ist ein Edelstahlcontainer, an dessen Einlauf und Auslauf Klappenventilen – u.a. auch von Cora – angeschlossen werden. An dem Ventil des Behälteroberteils können bei Bedarf ein Trichter zur Befüllung oder auch eine CIP-Kammer zur Reinigung des Gesamtsystems angebracht werden. Das Klappenventil am Auslauf des EPTS ist mit dem jeweiligen Anschluss des zu befüllenden Reaktors versehen.

Zunächst montiert der Produktionsmitarbeiter den Container auf einen speziellen Trolley. Zur Befüllung wird der Befülltrichter auf dem Oberteil des EPTS angeflanscht, das Medium unter Absaugung eingefüllt und eingewogen. Nach Abfüllung verschließt der Arbeiter das Klappenventil und montiert die CIP-Kammer, sodass das EPTS zum Reaktor gefahren werden kann. Gegebenenfalls wird der Trolley mit einem Lifter neben den Reaktor gehoben.

Zur Abfüllung dockt der Mitarbeiter das gefüllte EPTS an den jeweiligen Reaktor an. Durch Öffnen des Klappenventils und durch Vakuumbeaufschlagung des Reaktors wird das Pulver in den weiteren Prozess eingebracht. Das am EPTS angebrachte Clean-in-Place-System soll für die 100%ige Entleerung und für eine Reinigung des Gesamtsystems ohne Emissionen sorgen. Wichtig hierfür ist die mit RA <0,25?µm hohe Qualität von allen prozessseitigen Oberflächen. Da das EPTS und der Reaktor die gleichen Spezifikationen hinsichtlich Druck und Vakuum haben, können auch Funktionen wie Inertisieren und Beschicken unter Vakuum durchgeführt werden.

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