Die in der der pharmazeutischen und wirkstoffherstellenden Industrie eingesetzten Substanzen werden immer hochaktiver und gefährlicher. Oft sind Grenzwerte von OEB 5 (Occupational Exposure Band) einzuhalten, um das Personal vor möglichen Folgeschäden zu schützen. Das bedeutet, dass eine Umgebungskontamination von maximal OEL (Occupational Exposure Level) < 1 µg/m3 nicht zu überschreiten ist. Zur Verdeutlichung: Vervielfältigt man das Raumvolumen auf die Größe des Empire State Buildings, darf sich im gesamten Gebäude maximal die Stoffmenge des zwanzigsten Teils eines Teelöffels befinden, um dieses Level einzuhalten. Auch Verordnungen wie die Reach-Verordnung tragen zu einem steigenden Containmentlevel im Anlagenbau bei. Zur einfacheren Klassifizierung der Rohstoffe kann die eigens hierfür entwickelte Containmentpyramide als Hilfestellung benutzt werden. Sie zeigt auf, welche Systeme am geeignetsten sind für die jeweiligen Stoffklassen.
Oftmals werden die hochaktiven Stoffe von Lieferanten oder der innerbetrieblichen Rohstoffversorgung in Fässer abgefüllt, um den Transport zum Einsatzort so einfach wie möglich zu gestalten. Jedoch stellt sich so auch die Frage, wie die Fässer auf eine sichere und saubere Art wieder zu entleeren sind, ohne dass dabei Bediener und Produkt miteinander in Berührung kommen. Die baulichen und einsatzortspezifischen Gegebenheiten wie Deckenhöhe oder Raumgröße dürfen dabei auf keinen Fall außer Acht gelassen werden. Auch spielt bei der Entleerung die Ergonomie und die Bedienbarkeit eine immer größere Rolle. Die Betreiber von Anlagen müssen gewährleisten, dass ihr Personal keine langfristigen Schäden bei der Arbeit davon trägt.
Hecht Technologie, Anbieter von Containmentsystemen, hat für diese Herausforderungen die Containment Fassentleerung CFE-L Anlage entwickelt, die sowohl hohe Containment-Levels einhält, als auch die Spezifikationen und Wünsche des Kunden berücksichtigt. Mit ihrer Hilfe kann etwa ein Reaktor sicher und kontrolliert befüllt werden.
Entleerung mit ergonomischer Lanzentechnik
Bei dem Projekt waren die Räume etwas beengt, und es sollte eine gewichtskontrollierte Produktentnahme erfolgen. Daher wurde ein bestehendes System weiterentwickelt: das Entleeren des Fasses mittels einer Sauglanze. In das neue System schiebt der Anwender das zu entleerende Fass mittels Rollenbahn direkt unter die Glovebox. Eine Hubvorrichtung bringt das Fass in Position. Anschließend befestigt der Bediener den äußeren Liner mit einem Spannring an einem Doppel-O-Ring-Port. Die Überreste des vorherigen Liners entfernt er mit den Handschuhen und lagert sie in der Box zwischen.
Das Fass wird nun mit Hilfe der Hebevorrichtung an die Dichtung auf der Unterseite der Box gepresst und fixiert. Der Bediener öffnet den inneren Liner (Produktliner), stabilisiert ihn mit einem Ring und versiegelt ihn mit einer Blähdichtung. Um den Liner zu stabilisieren und den Entleervorgang zu verbessern, wird der Bereich zwischen Fass und äußerem Liner evakuiert. Das verhindert ein Ansaugen des Liners durch die Sauglanze. Nun ist das Fass angeschlossen, und der Anwender kann das Pulver mittels Lanze und Vakuum aus dem Fass saugen. Die Linearführung der Sauglanze unterstützt dabei die einfache und ergonomische Handhabung bei der Entleerung.
Im Anschluss kann das Personal die Überreste des vorherigen Liners darin entsorgen. Sobald der äußere Liner gelockert wurde, wird das Fass mittels Doppelverschluss zum Fass und Isolator abgedichtet. Durch diese Doppelverschlusstechnik ist sowohl der Isolator als auch das Produkt vor unerwünschten Produktaustritt oder -eintritt geschützt. Nun kann der Anwender das leere Fass entfernen und mit der Abfolge von neu beginnen.
Durch die Konstruktion im Hygienic Design eignet sich das System insbesondere für das Entleeren im Containmentbereich. Der geschlossene Weitertransport zum nächsten Prozessschritt ist durch die geschlossene pneumatische Förderung sichergestellt.
Der von Hecht Technologie entwickelte Vakuumförderer ProClean Conveyor PCC ist ausgelegt für hohe Förderkapazitäten, die durch die Fassentleerung oftmals vorgegeben sind. Sein Prinzip unterscheidet sich zunächst nur unwesentlich von den herkömmlichen pneumatischen Fördergeräten. Sie arbeiten entweder mittels Über- oder Unterdruck. Der wesentliche Unterschied liegt bei der Verwendung der Filtertechnik.
Der Einsatz der Ringfiltertechnologie bietet Vorteile gegenüber konventionellen Filtermethoden. Die meisten Verfahren zur pneumatischen Förderung, die in der Herstellung eingesetzt werden, sind Flugförderungen. Dabei wird sehr viel Förderluft benötigt, jedoch wird nur relativ wenig vom Produkt transportiert. Dadurch werden große Filterflächen zum Abscheiden des Luft-Pulvergemisches benötigt. Der Vakuumförderer arbeitet nach dem Prinzip der Pfropfenförderung, wodurch weiniger Förderluft benötigt wird. Daher arbeitet er mit einer im Vergleich relativ kleinen Filterfläche, die speziell gestaltet wurde und extrem langlebig ist.
Kleinmengeneintrag in den Reaktor
Durch den Einsatz der Ringfiltertechnologie stellt der Körper des Filters eine Verlängerung des Abscheidebehälters dar. Der einfache Ein- und Ausbau und die Einhaltung eines Hygienic Designs sind nur einige Vorteile dieser Technologie. Die Langlebigkeit der Filterkonstruktion und eine Beständigkeit gegen Filterdurchschläge gehören auch dazu. Zudem ist der Filter durchgängig FDA konform.
Die Filter sind in verschiedenen Materialausführungen erhältlich, so dass flexibel auf die Anforderungen verschiedener Produkte reagiert werden kann. Beim Fördervorgang wird das Produkt-Gas-Gemisch durch ein Schlauch- oder Rohrleitungssystem von der CFE-L angesaugt und gelangt durch die Produkteintrittsklappe in den Abscheidebehälter des Conveyors. Nach dem Eintritt in den Behälter werden die feinen Staubpartikel an einem Ringfilter abgeschieden. Das Produkt-Gas-Gemisch ist wieder getrennt. Aufgrund der Schwerkraft setzt sich das Produkt im Behälter ab und füllt diesen.
Nach dem Ansaugzyklus reinigt das System den Ringfilter durch die Umkehr der Gasflussrichtung per Druckluft. Die so am Filter festgesetzten Partikel fallen in den Abscheidebehälter. Der Ringfilter ist wieder bereit für den nächsten Ansaugzyklus. Davor öffnet jedoch die Produktaustrittsklappe am Abscheidebehälter und die definierte Pulvermenge gelangt in den Reaktor. Der spezielle Kopf besitzt ein zusätzliches Liner-Anschluss-System LAS auf dem PCC. Somit können auch Kleinmengen im völligen Containment miteingebracht werden.
