Absolute Sterilität, Optimierung der Prozessabläufe und Reduzierung der Betriebskosten – in diesem Spannungsfeld muss die Lebensmittelindustrie ihre Produktionsverfahren ausrichten. Die Messtechnik zur Kontrolle der einzelnen Prozessparameter spielt hierbei einen entscheidenden Part. Der trocken messende Inline-Prozesstransmitter DMSU22SA wurde speziell zur Drucküberwachung in sterilen Anwendungen entwickelt.
Die entscheidende Voraussetzung für eine einwandfreie Produktqualität ist eine Herstellung unter aseptischen Bedingungen. Die rückstandsfreie Reinigung von Rohrleitungen und Tanks zählt dabei zu den zentralen Aufgaben in der Folge der einzelnen Abläufe. Das hört sich einfacher an als es ist. Sämtliche Prozesse sind durchgehend heterogen instrumentiert, gespickt mit Absperrventilen, Pumpen und Messgeräten unterschiedlicher Herkunft. Eine solche Aneinanderreihung verursacht demzufolge einen erheblichen Reinigungsaufwand. Mehrere Durchgänge mit unterschiedlichen Substanzen wie Zitronensäure und Lauge sind notwendig, steriler Sattdampf markiert den Abschluss des Reinigungsvorgangs.
Der letzte Schritt im Reinigungsprozess stellt zugleich einen kritischen Moment dar. Trifft der bis zu 150 °C heiße Dampf auf Wasserpartikel vorheriger Reinigungsdurchläufe, kommt es unweigerlich zu explosionsartigen Reaktionen, den Druckschlägen. Dieser Effekt ist auch unter der Bezeichnung „Water Hammer“ bzw. „Wasserhammer“ bekannt – und lässt Anlagenbetreiber die Haare zu Berge stehen. Denn „Wasserhämmer“ können eine Gewalt entfachen, die die im Prozess eingesetzten Druckmessgeräte bis hin zum Ausfall beschädigen kann. Konsequenz in solchen Fällen: Das Verfahren muss gestoppt werden, um die betroffenen Geräte auszutauschen.
Allerdings wird nicht jeder Schaden wie beim Geräteausfall umgehend erkannt, und dann können die Folgen von Druckschlägen noch gravierender ausfallen – durch Produktverunreinigungen. Denn ein Teil der Messstellen in der Lebensmittelherstellung sind mit Druckmittlersystemen mit integriertem Druck- oder Prozesstransmitter bestückt. Werden deren Membranen auf der Prozessseite beschädigt, tritt die Übertragungsflüssigkeit des Druckmittlers aus und kontaminiert das Produkt. Eine Verunreinigung kann auch bei Keramiksensoren vorkommen. Im Schadensfall gehen sie zwar sofort in den Fehlermodus, dennoch gelangen losgelöste Keramikpartikel in das Medium. Damit ist die Produktreinheit
hier ebenfalls nicht mehr gegeben.
In den meisten Fällen muss die betroffene Charge dann vernichtet werden. Die wirtschaftlichen Folgen sind beträchtlich: Die Anlagen laufen in der Regel im 24-Stunden-Betrieb, sodass vor der Einleitung von Gegenmaßnahmen bereits eine große Menge Produkt umgesetzt ist. Ein solcher Verlust ließ sich bisher ausschließlich durch ein Druckmittlersystem mit integrierter Membranüberwachung (eine patentierte Wika-Lösung) vermeiden. Es arbeitet mit einer Doppelmembran: Bei Beschädigung der prozessseitigen Membran setzt das System zeitgleich ein Alarmsignal ab. Die zweite Membran hält den Prozess geschlossen, bis der Fehler behoben ist.
