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WIKA: Hohe Wasserqualität für anspruchsvolle Prozesse in der Messtechnik
Die filigranen Bauteile zur Herstellung von Messgeräten erfordern genau aufeinander abgestimmte Ultraschall-Reinigungsbäder. Die dazu notwendige Wasseraufbereitungsanlage wurde von EnviroFALK ausgelegt und gefertigt.
Kompromisslos reine Anlagenkomponenten sind Voraussetzung zur Vermeidung mikrobiologischer Kontaminationen und damit essenziell zur Sicherstellung der Produktqualität. In der Kette aller verfahrenstechnischen Anlagenkomponenten spielt die Messtechnik eine Schlüsselrolle. Sie liefert prozessspezifische Informationen, die eine qualitativ hochwertige Produktion ermöglichen. Als Teil des hygienischen Gesamtkonzeptes erfüllen die Messinstrumente von WIKA die Standards nach FDA, EHEDG, 3-A, ASME BPE und den GMP-Richtlinien. In diesen sensiblen Bereichen müssen präzise Messungen sichergestellt und zugleich hygienegerechte Anforderungen erfüllt werden.
Dr.-Ing. Lorenz A. Kehrer, Sensorikentwicklung von WIKA: „Die Anforderungen sind vielseitig und sehr anspruchsvoll. Je nach Branche müssen verschiedene Parameter sowie unterschiedliche Normen und Richtlinien berücksichtigt werden. Ob unsere Kunden bis 0,5 mbar messen möchten oder bis 15.000 bar, ob 250 °C minus oder 1.800 °C plus, ob Reinraum oder auf einer Bohrinsel. Mit Hilfe vielfältigster Werkstoffe und modernsten Technologien ermöglichen wir präzise Messungen unter verschiedensten äußeren Einflüssen.“
Umkehrosmose, Elektrodeionisation und Ultrafiltration
Herausforderung beim Kunden
Fertigung der Wasseraufbereitungsanlage unter partikelarmen Bedingungen für eine konstant hohe Wasserqualität aller Entnahmestellen.
Die filigranen Bauteile der Messgeräte erfordern in der Herstellung eine immer höhere Präzision an die Reinigungsanlagen und die damit verbundene Wasseraufbereitung. Für die Produktionserweiterung hat WIKA in eine neue Ultraschall-Reinigungsanlage investiert. Die Anlage mit sieben Bädern ist mit einer Wasseraufbereitung zu speisen. Unter anderem soll das Reinstwasser auf 60 °C aufgeheizt werden. Das Ziel: Eine konstant hohe Wasserqualität für die Versorgung aller Entnahmestellen mittels Ringleitung und Puffertank. Für das Spülen im Strukturierungs- und im Lithographie-Tool wird Reinstwasser mit einer Temperatur von 60 °C benötigt.
Das genutzte Wasser wird vor dem Einleiten in den Kanal mittels Wärmetauscher abgekühlt, um die dadurch gewonnene Energie zum Aufheizen des Stadtwassers zu nutzen und die Umwelt zu schonen. Weitere Kriterien an die Wasseraufbereitungs-Anlage sind Maßnahmen, die dauerhaft eine mögliche Verkeimung verhindern und auf den Einsatz von Chemikalien verzichten.
Die geforderte Reinstwasser-Qualität
Aus dem Trinkwasser der Stadtwerke Klingenberg muss die Wasseraufbereitung eine Reinstwasser-Qualität von > 18 MOhm cm bzw. < 0,0565 µS/cm erzeugen. Weitere Grenzwerte: Silikatgehalt < 100 ppb, TOC (Gesamter organischer Kohlenstoff) im unteren ppb-Bereich, Partikelfreiheit < 0,2 µm, Gesamtzahl der Bakterien < 100 KBE/ml.
Die benötigte Reinstwasser-Menge
Zu berücksichtigen sind Peakleistungen aus einem Puffertank und gleichzeitig aus einer Ringleitung wie beispielsweise 700 Liter Reinstwasser im 10-Minuten-Intervall.
Speziell bei der Herstellung von industriellen Messgeräten wird eine konstant hohe Wasserqualität verlangt. Nach eingehender Beratung wurde eine Wasseraufbereitung konzipiert, die die Entnahmestellen der Reinigungsanlage und weitere Abnehmer versorgt. Um während des Herstellungsprozesses der Wasseraufbereitungs-Anlage keine Partikel in die Anlage einzubringen, wurde die komplette Fertigung bei EnviroFALK in einem Sauberraum durchgeführt. Dr. Rolf Schreinert, Produkt-Manager bei EnviroFALK: „Unternehmen vielfältigster Branchen wie Messgerätehersteller oder die medizinische und optische Industrie – sie alle arbeiten mit hochpräzisen und empfindlichen Produkten, für deren Nutzung oder Verarbeitung hochreine Bedingungen erforderlich sind. Im mobilen Sauberraum werden unsere Wasseraufbereitungs-Anlagen unter partikelarmen Bedingungen gefertigt.“
Neben der Entsalzung durch Umkehrosmose und Elektrodeionisation sorgen UV-Bestrahlung und Ultrafiltration für eine niedrige Keim- und Endotoxinbelastung. Um dies auch dauerhaft sicherzustellen, wird die Anlage vor der Umkehrosmose in PP durch ein Infrarot-Schweißverfahren (IR) und permeatseitig in PVDF, durch eine wulst- und nutfreie Schweißung (WNF) ausgeführt.
Neben der Entsalzung durch Umkehrosmose und Elektrodeionisation sorgen UV-Bestrahlung und Ultrafiltration für eine niedrige Keim- und Endotoxinbelastung. Alle prozessrelevanten Parameter können online gemessen und über eine Internet-Anbindung an die Gebäudeleittechnik übermittelt werden.
Dr.-Ing. Lorenz A. Kehrer, Sensorikentwicklung von WIKA: „Um unseren Kunden für deren anspruchsvollen Produktionsprozesse z. B. in der Pharma- oder Halbleiter-Industrie eine anwendungsgerechte Messtechnik zu liefern, werden unsere Bauteile unter höchsten Qualitätsansprüchen gefertigt und kontrolliert. Das richtige Reinigungskonzept in Verbindung mit einer gut durchdachten Wasseraufbereitung ist für uns der Schlüssel zum Erfolg.“
News aus dem Bereich Energieerzeugung
EnviroFALK integriert Wasseraufbereitung für die Energieerzeugung in die EnviroFALK Wassertechnologie GmbH
EnviroFALK hat zum 12.03.2024 seine Struktur und Organisation den Anforderungen der fortschreitenden Energiewende angepasst. Der Geschäftsbereich Wasseraufbereitung für die Energieerzeugung wurde in die 100%ige Tochtergesellschaft, EnviroFALK Wassertechnologie GmbH, ausgegliedert. mehr lesen
