Reinigung (CIP) von Membrananlagen
Kontrolliert
Kontrolliert den Reinigungserfolg auf der Retentat und Permeatseite.
Optimiert
Optimiert den Reinigungsmittelverbrauch, den Wasserverbrauch sowie die für die Reinigung notwendige Zeit.
Informiert
Informiert über den Reinigungserfolg.
Reinigungsanforderungen an Membrananlagen in der Lebensmittelindustrie und Biotechnologie sind nicht statisch. Eine optimale Reinigung ist an die jeweilige Verschmutzung angepasst, weil sie Informationen aus dem Filtrationsvorgang bezieht. Durch den Einsatz von embedded Computern und neuer Sensoren, wird bei der modernen Membran-Reinigung der Wasserverbrauch, Reinigungsmittel, Energie und Zeit optimiert.
Unsere adaptive Additive Cleaning Technologie ist eine wegweisende Neuerung in der Welt der Reinigung von Membrananlagen. Dieses technologisch fortschrittliche System wurde entwickelt, um sich flexibel an verschiedene Reinigungssituationen und -anforderungen anzupassen und dabei durch die gezielte Zugabe von Additiven und Reinigungsmitteln die Reinigung und Pflege von Membransystemen zu maximieren.
Merkmale
Die adaptive Additive Cleaning Technologie macht die Membran-Reinigung einfacher, effektiver und nachhaltiger als je zuvor. Die aAC-Technologie ist modular, und unterteilt sich in Sensoren, Aktoren sowie elektronische Baugruppen. aAC-Komponenten lassen sich mit allen Membransystemen kombinieren, unabhängig der verbauten Membranmodule (Spiralwickelmodule, keramische Multikanalelemente, Hohlfasermodule, Plattenmodule usw.).
Anpassungsfähigkeit
Automatische Erkennung
Das System analysiert kontinuierlich die Art und das Ausmass der Verschmutzung und passt die Reinigungsstrategie entsprechend an.
Echtzeit Regelung
Sensoren und Algorithmen arbeiten zusammen, um die Reinigungsparameter in Echtzeit anzupassen.
Vielseitigkeit
Geeignet für eine Vielzahl von Reinigungsaufgaben und -umgebungen.
Additive Reinigung
Präzise Dosierung
Durch die gezielte Zugabe von speziellen Reinigungsadditiven wird die Wirksamkeit des Reinigungsprozesses erhöht, ohne unnötige Ressourcen zu verschwenden.
Spezifische Lösungen
Unterschiedliche Additive können für spezifische
Verschmutzungen eingesetzt werden.
Zeitersparnis
Schnelle und effektive Reinigung durch intelligente Anpassung und gezielte Additive.
Nachhaltigkeit
Ressourcenschonung
Durch die adaptive Dosierung von Wasser und Reinigungsmitteln wird der Verbrauch auf das Nötige und Richtige beschränkt.
Angepasst
Das System sorgt dafür, dass jede Membranstufe oder sogar jedes Gehäuse die bestmögliche Reinigung erhält, indem es sich an die lokalen Bedingungen anpasst.
Membranen verschmutzen
Membranen verschmutzen, indem sie filtrieren. Die Anhäufung zurückgehaltener Substanzen während der Filtration führt zu einer Verschlechterung der Leistung. Diese Veränderung wird als Verschmutzung oder Fouling bezeichnet.
CIP ist der Reset-Knopf der Verfahrenstechnik
So wie der "Reset-Knopf" beim Computer diesen komplett zurücksetzt, setzt die Reinigung (CIP) ein verfahrenstechnisches System wieder in den ursprünglichen Zustand.
Reinigungsanforderungen sind nicht statisch
Reinigungsanforderungen sind nicht statisch. Bei der Filtration von Lebensmitteln oder bei der Filtration von biologischen Stoffen, spielen analytisch schwer erfassbare Details eine grosse Rolle. Aus bestimmten Veränderungen, die während der Filtration auftreten, lassen sich wichtige Informationen herauslesen. Durch ein spezielles Monitoring während der Filtration kann eine jeweilige Reinigung entworfen worden, die den aktuellen Bedingungen gerecht wird.
Der Weg ist das Ziel
Die Art und Weise, wie eine Membran an Leistung verliert, bietet entscheidende Hinweise für die Anwendung einer wirklich guten Reinigung. Eine solche leitet sich nämlich nicht alleine aus dem Zustand der Verschmutzung nach Filtrationsende ab, sondern aus dem Prozess des Verschmutzens, also aus dem Geschehen das zur Verschmutzung führt. Der Rückgang der Leistung und die Veränderung der Rückhaltewirkung bei Membranprozessen sind direkte Folgen des Filtrationsprozesses. Diese Vorgänge zu verstehen ist die Voraussetzung dafür, sie entsprechend behandeln zu können.
Chemie, Wasser, Energie und Zeit
Bei der CIP-Reinigung (geschlossene Reinigung) werden die produktberührenden Oberflächen einer Anlage automatisch gereinigt. Spül-, Reinigungs- und Desinfektionslösungen werden durch die zu reinigenden Anlagenteile gefördert. Mit Hilfe von Sensoren und Steuerungen wird die Abfolge kontrolliert, die Reinigungsmittel, Wasser und der Reinigungserfolg werden bilanziert / ausgewiesen.
Ablaufsteuerung
Die meisten in der Industrie eingesetzten Membrananlagen werden nach vorgefertigten Ablaufplänen gereinigt, die in der SPS-Software hinterlegt sind. Diese Vorgaben basieren auf vorab getroffenen Entscheidungen und beschränken sich auf einfache Steuerungsvorgänge, wie die Begrenzung des Spülwassers oder den pulsierenden Betrieb der Pumpen. Es fehlt jedoch ein Bezug zur tatsächlichen Filtration und den systemrelevanten Grössen.
Dynamische Regelung
"Bezug zur tatsächlichen Filtration" bedeutet, dass die Reinigungs- und Filtrationsparameter der Membrananlagen direkt auf die aktuellen Bedingungen und Anforderungen der Filtration abgestimmt sind. Das beinhaltet eine Anpassung an die realen Betriebsbedingungen und den Zustand des Filtersystems, wie zum Beispiel Verschmutzungsgrad.
Im Gegensatz zu starren Ablaufplänen, die immer gleich ablaufen, passt sich eine dynamische Regelung an die aktuellen Anforderungen der Reinigung und Filtration an.
Auch die Reinigungslösung wird filtriert
Die Membran bleibt auch während der Reinigung aktiv, das heisst, sie trennt das Reinigungsmittel genau so, wie sie zuvor das Produkt getrennt hat. Dadurch unterscheidet sich die Reinigungslösung auf der Produktseite von der filtrierten Reinigungslösung auf der Permeatseite. Bei Membrananlagen muss also unbedingt beachtet werden, dass die Retentat- und Permeatseite unterschiedlich verschmutzt sind. Daher müssen für eine optimierte Reingung immer beide Seiten der Membran (Produktseite und Permeatseite) berücksichtigt werden.
Bestehende Technologien, gezielt genutzt
Um das Ziel zu erreichen, relevante Informationen aus dem Filtrationsprozess zu extrahieren, muss das Rad nicht neu erfunden werden. Mit Hilfe von Sensoren und einer separat zur SPS implementierten Software lassen sich spezifische Informationen zwischen Verfahrensablauf und Reinigung herauslesen und quantifizieren. Dieser innovative Ansatz zur Optimierung der Filtration und Reinigung basiert auf der Neu-Kombinierung von Bestehendem. Der Schlüssel zu den relevanten Informationen liegt im Code (Software).
Die adaptive additive Reinigungstechnologie nutzt aktuelle Entwicklungen aus dem industriellen Internet der Dinge (IIoT). Die damit erzielten Ergebnisse sind bemerkenswert und von grossem Wert für die Weiterentwicklung dieser angewandten Lösung. Das Schöne am Ingenieurberuf ist, dass man mit bereits existierenden Dingen etwas Neues erschaffen kann.
