Beschleunigter Desinfektionsprozess steigert Effizienz und Sicherheit - Dosieren - Chemische Desinfektion - Bürkert

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Beschleunigter Desinfektionsprozess steigert Effizienz und Sicherheit - Dosieren - Chemische Desinfektion - Bürkert
Dosieren –––––– Chemische Desinfektion

Beschleunigter
Desinfektionsprozess
steigert Effizienz und
Sicherheit
Dosieren –––––– Sichere und effiziente chemische Desinfektion   2
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/ Sichere und effiziente chemische Desinfektion / Bei der
Herstellung pharmazeutischer Produkte ist es entscheidend,
Kontaminationen auszuschließen. Uns ist daher bewusst, dass
Desinfektionsprozesse dabei eine wichtige Rolle spielen. Doch
wie dosieren Sie das Desinfektionsmittel richtig, damit der
Desinfektionsprozess effizient und zuverlässig abläuft? Und wie
überwachen und dokumentieren Sie den Prozess angesichts
immer strengerer Hygienevorschriften? Mit einer bereits in der
Nahrungs- und Genussmittelindustrie erfolgreich eingesetzten
Bürkert-Systemlösung für die Desinfektion mit Wasserstoff­
peroxid (H₂O₂) unterstützen wir Sie bei diesen
Herausforderungen.
                               In der pharmazeutischen Produktion zählen vor allem sichere
                               Abläufe, um die hohen gesetzlichen Standards bei Produktion
                               und Medikamenten-Qualität zu er füllen. Zur Desinfektion in
                               den Dekontaminationseinheiten (Autoklaven) wird in der Regel
                               Wasserstoffperoxid (H₂O₂) verwendet. Es ist in einem breiten
                               Spektrum wirksam, wird zu Wasser und Sauerstoff abgebaut
                               und reagier t nicht mit dem Endprodukt. Denn kleinste
                               Verunreinigungen können die Wirksamkeit der Substanzen
                               enorm beeinträchtigen oder gar Menschenleben gefährden.

                              Er fahren Sie, wie Bürker t Sie bei einer sicheren und
                              effizienten chemischen Desinfektion unterstützen kann.
Dosieren –––––– Herausforderung                                                                                                   4

/ Die herkömmliche Lösung und ihre Schwächen / Damit sicher
desinfiziert werden kann, muss ein spezifisches, individuelles
Desinfektions-Level zuverlässig erreicht werden. In herkömmlichen
Desinfektionseinheiten dosiert eine einfache Peristaltikpumpe das
Wasserstoffperoxid (H₂O₂). Drehzahlen und Dosiermengen sind
fest vorgegeben und können nicht nachgeregelt werden. Zudem
fehlt Ihnen die Möglichkeit, den Desinfektionsprozess effektiv zu
überwachen und Fehler schnell zu identifizieren.

                                                              Herkömmliche Lösung

                                                              In herkömmlichen Anlagen dosier t eine Peristaltikpumpe das
                                                              Wasserstoffperoxid (H₂O₂) aus dem Lager tank in die
                                                              Verdampfereinheit. Das Wasserstoffperoxid tropft dabei auf
                                                              eine beheizte Edelstahlplatte und verdampft. Der H₂O₂-Dampf
                                                              wird durch den vorgewärmten Luftstrom aufgenommen und in
                                                              die Desinfektionskammer transpor tier t.

Ineffiziente Desinfektionsprozesse                               Hohe Komplexität bei der Maschinenplanung

Bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten               Besteht die Desinfektionseinheit aus vielen Einzelteilen, sind
müssen die Prozesse schnell und effizient sein. Doch um die      Logistik und Fertigung deutlich aufwändiger. Außerdem
Desinfektionszeit herkömmlicher Anlagen zu reduzieren,           müssen die Komponenten vor der Inbetriebnahme
müssten diese deutlich größer dimensioniert werden.              aufeinander abgestimmt werden, um das gewünschte
Dadurch würden die Beschaffungskosten, der Platzbedarf           Desinfektionsergebnis zu erzielen. Dies verlängert die
sowie die Kosten für Energie und Betriebsmittel steigen.         Zeiten für die Produktion und die Inbetriebnahme.
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   Inaktivierungsgrad unsicher                                Hoher Bedarf an Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und
                                                              elektrischer Energie
   Fehler durch eine falsche Dosierung, eine defekte Pumpe
   oder einen fehlerhaften Konzentrationssensor können dazu   Um den erforderlichen Inaktivierungsgrad abzusichern, wird
   führen, dass der erforderliche Inaktivierungsgrad nicht    oft absichtlich mehr Wasserstoffperoxid dosiert, als
   erreicht wird. Die Fehlersuche ist aufwändig. Zudem muss   zwingend erforderlich wäre. Denn einige H₂O₂-Tröpfchen
   der Desinfektionsprozess wiederholt werden. Das kostet     werden vom Luftstrom direkt in die Kammer geblasen und
   Zeit und Geld.                                             gelangen nicht auf die Verdampfereinheit. Doch diese
                                                              Überdosierung erhöht die Betriebskosten.

                                                              Aufwändige Produktion und Inbetriebnahme

                                                              Verdampfereinheit und Peristaltikpumpe haben eine
                                                              beschränkte Kapazität. Das heißt, für unterschiedlich
                                                              dimensionierte Autoklaven und deren Leistung sind bei der
                                                              herkömmlichen Lösung andere Bauteile notwendig. Das
                                                              macht die Beschaffung, Logistik, Produktion und
                                                              Lagerhaltung sehr komplex.
                       H₂O₂ -Tank

                                            Pumpe

                                              Ein/Aus-
                                             Magnetventil
Lufterhitzer

                  Heiße
                Ober fläche

                                           H₂O₂ - ppm -
                                             Sensor

   Der Inaktivierungsgrad wird durch einen H₂O₂-
   Konzentrationssensor in der Kammer sowohl während des
   Desinfektionsprozesses als auch während der
   Dekontamination überwacht.
Dosieren –––––– Bürkert-Lösung                                                                              6

/ Die Bürkert-Systemlösung für sichere und effiziente
Desinfektionsprozesse / Diese Lösung basiert auf der Erzeugung
eines kalten Aerosols. Sie besteht im Wesentlichen aus einem
Liquid Flow Controller (LFC), einem Mass Flow Controller (MFC)
und einer hochpräzisen Mischdüse in Edelstahl für hygienische
Anwendungen. Der Desinfektionsprozess kann über LFC und MFC
gesteuert und überwacht werden. Wasserstoffperoxid und Luft
werden optimal zu einem feinen Aerosol vermischt und sorgen so
für eine sichere und gleichmäßige Inaktivierung in der
Desinfektionskammer. So können Sie sicher sein, dass der
gewünschte Inaktivierungsgrad erreicht wird.

                     Option A                                           Option B

                                                            MFC Typ 8756           MFM Typ 8756
      MFC Typ 8746/8745          LFC Typ 8719               Massendurch-           Massendurch­
        Massendurch-            Durchflussregler             flussregler            flussmesser
         flussregler

                                                   Wenn Sie eine noch höhere Auflösung und
                                                   Absolutgenauigkeit benötigen oder auf eine Kalibration
                                                   für unterschiedlichste Medien verzichten möchten.
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                H₂O₂ -Tank

Luftzufuhr

                                                 Mischverteiler mit
                                                  Zweistoffdüsen

• In einem unter Druck stehenden Tanksystem wird das
  Wasserstoffperoxid (H₂O₂) bereitgestellt.
• Der Liquid Flow Controller (LFC) übernimmt die
  Dosierung des Wasserstoffperoxids.
• Der Mass Flow Controller (MFC) regelt den Luftstrom
  – optional nach Coriolis-Prinzip, wenn eine besonders
  genaue Dosierung er forderlich ist.
• Im Mischver teiler mit Zweistoffdüse zerstäubt das
  Wasserstoffperoxid bei hoher Luftgeschwindigkeit und
  intensiver Verwirbelung zu einem sehr feinen Aerosol.
• Dieses Aerosol kann nun in die Desinfektionskammer
  geleitet werden – auf Wunsch auch erwärmt.
Dosieren –––––– Bürkert-Systemlösung                                 8

/ Die Vorteile der Bürkert-Systemlösung / Dank verschiedener
erfolgreich implementierter Projekte mit dieser Lösung in der
Nahrungs- und Genussmittelproduktion sind wir bestens mit der
Wasserstoffperoxid-Desinfektion vertraut. Unsere Erfahrungen
haben gezeigt, dass eine Systemlösung im Betrieb zuverlässiger
und kostengünstiger arbeiten kann als eine Desinfektionsanlage
aus Einzelkomponenten. Wir sind sicher, dass wir mit unserer
Bürkert-Systemlösung auch Ihre individuellen Anforderungen an
Sicherheit, Effizienz, Flexibilität und Gerätebau erfüllen können.
Übrigens kann Sie Bürkert von der Entwicklung bis zur
Serienfertigung unterstützen.
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Hohe Prozesssicherheit für optimale                      Optimierte Betriebskosten
Desinfektionsergebnisse
                                                         Im Inneren der Mischdüse zerreißen die hohe
LFC und MFC mit digitalen Schnittstellen senden          Geschwindigkeit und Verdrehung des Luftstroms den
permanent Informationen an eine speicher­                geringen Flüssigkeitsstrom des H₂O₂ in ein Aerosol.
programmier­b are Steuerung (SPS). Das bedeutet, dass    Die zum Verdampfen bei herkömmlichen Lösungen
die Konzentration zusätzlich vor und nicht nur anhand    benötigte Heizereinheit entfällt. Dies spar t elektrische
des Sensors in der Kammer überprüft wird. Wenn es        Energie. Bei der Bürker t-Lösung wird zudem weniger
bei der Bürker t-Lösung zu einer Störung kommt,          Druckluft benötigt, da die Luft bereits durch den
wissen Sie früher und exakt, wo ein Fehler aufgetreten   kleinen Ringspalt der Düse auf Schallgeschwindigkeit
ist, und müssen nicht aufwändig nach dem Fehler          beschleunigt wird. Der Desinfektionsprozess mit der
suchen. Der Prozess muss nicht neu gestar tet werden     Bürker t-Systemlösung spar t also Wasserstoffperoxid,
und Sie können den Desinfektionsprozess für jeden        Druckluft und elektrische Energie.
einzelnen Batch dokumentieren.

                                                         Flexibilität bei der Maschinenplanung
Beschleunigter Desinfektionsprozess für
eine effiziente Produktion                               Mit der Bürker t-Systemlösung können flexible
                                                         Dosiermengen realisier t werden, da LFC und MFC in
Im Gegensatz zur unflexiblen Peristaltikpumpe lässt      den Dosiermengen flexibel einstellbar sind – selbst im
sich durch die kompakte Bürker t-Lösung mehr Aerosol     laufenden Maschinenbetrieb. Dadurch ist die
in gleicher Zeit in die Kammer dosieren. So lässt sich   Bürker t-Systemlösung für verschiedene Gerätegrößen
die Zeit bis zum Erreichen des Inaktivierungs-Levels     problemlos skalierbar. Zudem ermöglicht sie dank
verkürzen. Dies beschleunigt den Desinfektions­          ihrer kompakten Komponenten und der kurzen
prozess. Bei einer konventionellen Lösung wäre dafür     Rohrleitungen ein platzsparendes Maschinendesign.
eine größere und im Betrieb viel teurere Anlage
notwendig.

                                                         Zeit sparen bei Produktion und
                                                         Inbetriebnahme

                                                         Eine komplette Systemlösung lässt sich einfacher in
                                                         eine Maschine integrieren als Einzelkomponenten,
                                                         denn die Komponenten der Systemlösung sind bereits
                                                         aufeinander abgestimmt. Die kompakte Einheit kann
                                                         platzsparend in Stahlschränken oder auf Tableaus
                                                         montier t werden.
Dosieren –––––– Mehrwert                                                                                       10

/ Bis zu 20 % Zeitersparnis beim Desinfektionsprozess / Die
Bürkert-Systemlösung beschleunigt die erste Phase des
Desinfektionsprozesses und kann dadurch den gesamten
Prozess um bis zu 20 % schneller machen. Denn im Gegensatz
zur unflexiblen Peristaltikpumpe lässt sich durch die kompakte
Bürkert-Lösung mehr Aerosol in gleicher Zeit in die Kammer
dosieren. So lässt sich die Zeit bis zum Erreichen des
Inaktivierungs-Levels verkürzen. Bei einer herkömmlichen Lösung
wäre für eine vergleichbare Zeitersparnis eine wesentlich größere
Heizereinheit erforderlich, die jedoch die Betriebskosten erhöhen
sowie die Anlage teurer und größer machen würde.

                                 Aufbau des                                Dekontamination
Herkömmliche Lösung          Konzentrations­                               der Desinfektions­
                                    niveaus           Desinfektion         kammer

                                                                                          Definier ter
                                                                                          Inaktivierungsgrad

                               Aufbau des                            Dekontamination
Bürkert-Systemlösung       Konzentrations­                           der Desinfektions­
                                  niveaus      Desinfektion          kammer

                                                                                          Definier ter
                                                                                          Inaktivierungsgrad
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            Mit der Bürkert-Systemlösung können Sie das er forderliche Konzentrationsniveau schneller erreichen,
            so dass die eigentliche Desinfektion früher beginnen kann. Unser Rechenbeispiel zeigt, dass Sie Ihren
            Desinfektionsprozess dadurch in jedem einzelnen Zyklus um bis zu 20 % verkürzen können.
Beispiel-
rechnung

            Herkömmliche Lösung                                    Bürkert-Systemlösung

            Eine herkömmliche Lösung erzeugt den Wasser­           Die Bürker t-Systemlösung erzeugt dagegen
            stoff­p eroxid-Dampf durch Verdampfen der H₂O₂-        mit Hilfe einer Ver teilerdüse ein kaltes Aerosol,
            Tropfen auf einer Heizplatte. Pro Zeiteinheit          in dem die Wasserstoffperoxid-Menge nahezu
            kann nur eine begrenzte Menge H₂O₂ verdampft           unabhängig vom Luftträgergas variieren kann.
            werden, wofür zudem viel elektrische Energie
            verbraucht wird.

                             6 min                                                  3 min
                             Aufbau Konzentrationsniveau                            Aufbau Konzentrationsniveau

                             3 min                                                  3 min
                             Desinfektion                                           Desinfektion

                             6 min                                                  6 min
                             Dekontamination der                                    Dekontamination der
                             Desinfektionskammer                                    Desinfektionskammer

                             15 min                                                 12 min
                             Prozessdauer                                           Prozessdauer

                             10 - 30 Zyklen pro Tag                                   10 - 30 Zyklen pro Tag

                             150 - 450 min                                            120 - 360 min

                             20 Arbeitstage pro Monat                                 20 Arbeitstage pro Monat

                             3.000 - 9.000 min                                        2.400 -7.200 min

                                                                   Ergebnis: Ohne den Einsatz einer größeren
                                                                   Heizeinheit und neuer, teurer Komponenten
                                                                   kann der Desinfektionskammer mehr Wasserstoff­
                                                                   peroxid (H₂O₂) zugeführ t werden. Das kann pro
                                                                   Monat je nach Desinfektions­z yklen

                                                                   600 -1.800 min                einsparen.
894639 | Stand 10/2020 | Druck 10/2020

                                                                                                 Dosieren

                                         Bürkert Fluid Control Systems    Burkert Schweiz AG         Burkert Austria GmbH
                                         Christian-Bürkert-Straße 13–17   Bösch 71                   Diefenbachgasse 1– 3
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