Bild: Camfil

Anlagenbau & Betrieb Saubere Luft in der Pharmaproduktion bei hohen Volumenströmen

25.08.2015

In kaum einem anderen Industriebereich sind die hygienischen Anforderungen so hoch wie in der Herstellung chemischer, biotechnologischer oder pharmazeutischer Produkte. Umso wichtiger werden höchste Reinheit und die Kontrolle prozesskritischer Umgebungsparameter. Luftfiltern und Hygienic Design zum Beispiel von Gehäusen kommt eine zentrale Rolle zu.

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Die Raumluft steht bei der Gewährleistung hygienischer Bedingungen in der Pharmaproduktion mit an erster Stelle. Sie erfordert eine entsprechend leistungsfähige reinraum- und klimatechnische Ausstattung. Denn der zirkulierende Luftstrom erfüllt in diesem Zusammenhang gleich mehrere Aufgaben: Zur Versorgung der Produktionshallen mit einwandfreier Frisch­luft muss sowohl die dafür angesaugte Zuluft gefiltert als auch die verbrauchte und gegebenenfalls durch Schadstoffe belastete Abluft abtransportiert und gereinigt werden. Die Belastung entsteht durch eine Anreicherung verschiedener Organika und Anorganika in unterschiedlicher Zusammensetzung und Konzentration. Diese Gemische können durchaus explosionsfähig sein, sodass geeignete Schutzmaßnahmen erforderlich sind.

Mit seinem breit aufgestellten und inhouse erforschten Medikamentensortiment sowie knapp 50.000 Mitarbeitern in über zehn Ländern zählt ein in Deutschland ansässiges Pharmaunternehmen heute zu den 20 größten der Welt. Basierend auf einem entsprechend großen Erfahrungsschatz bei der technischen Ausstattung seiner Produktionsprozesse hat dieser Global Player auch Standards im Hinblick auf Effizienz und Wirtschaftlichkeit entwickelt, die bei der Auslegung neuer RLT-Anlagen berücksichtigt werden müssen.

Global Player sucht Frischluft

Dies galt auch bei der Beauftragung von Römer Lüftungstechnik zur Planung und Installation zweier neuer Abluftanlagen am Produktionsstandort: Die zu bewältigenden Luftstromvolumina wurden mit 9.000 m3/h beziehungsweise14.000 m3/h beziffert. Der gewünschte Abscheidegrad lag bei 99,95 Prozent und die Anlage sollte gemäß Atex-Richtlinie 20145/34/EU einer Explosionsschutzprüfung standhalten.

„Diese Anforderungen waren schon recht ambitioniert, aber die eigentliche Besonderheit dieses Auftrags lag im Wunsch, die Partikelabscheideleistung jeder eingesetzten Filterzelle einzeln überprüfen zu können, ohne hierfür die Anlage öffnen zu müssen“, erläutert Peter Immel, Geschäftsführer bei Römer in Grünberg die Ausgangssituation.

Zur Lösung dieser Aufgaben holte Römer den Hersteller Camfil mit ins Boot, der unter anderem Expertisen im Bereich individuelle Lösungen zur Luftfiltrierung in hochsensiblen Produktionsprozessen aufweisen kann.

Bei CamSafe von Camfil soll der Name Programm sein, denn das Gehäuse bietet umfassende Sicherheit, wenn es um die Abscheidung radioaktiver, toxischer oder bakterieller Partikel und Gase geht. Seine Einsatzfelder sind deshalb Laboratorien, Kliniken oder Pharmabereiche. Miteinander kombiniert sind mehrstufige Systeme realisierbar, die Volumenströme von bis zu 24.000 m3/h filtern. Während die Außenflächen in der Standardausführung aus 2 mm starkem Stahlblech mit dekontaminierbarem Epoxidharz im Farbton Reinweiß (RAL 9010) beschichtet sind, hat sich der Auftraggeber für zwei hochwertigere Anlagen aus unbeschichtetem Edelstahl mit stabilen Fußgestellen entschieden. Aufgrund der hohen Luftmengen handelt es sich hierbei um gasdicht geschweißte Filterbänke mit drei beziehungsweise vier nebeneinander geschalteten Filtergehäusen des Typs CamSafe 1000-Atex, die aus Sammelkanälen gespeist werden.

Gehäuse in Atex-Ausführung

Bei der CamSafe-Serie verfügt jedes hierin integrierte Filtergehäuse über ein Wartungssackbord, mit dem sich die Filterwechsel berührungsfrei steuern lassen. Das neu eingesetzte Filter wird mithilfe einer automatisch nachspannenden Anpressvorrichtung in eine dicht sitzende Position gebracht. Optional sind Druckmessstellen, eine Vorrichtung zur Durchführung von Druckausgleichen sowie eine Einrichtung zur Überprüfung der Dichtigkeit gemäß DIN 1946 Teil 4 bestellbar. Da sich der Einsatzbereich bei diesem Industriebetrieb in explosionsgefährdeter Umgebung befindet, fiel die Wahl des Auftraggebers auf eine Atex-Ausführung.

„Vor ihrer Auslieferung zum Kunden und Installation in dessen Fertigungshalle erfolgte noch eine Dichtigkeitsprüfung (Nekaltest) sowie eine Leitfähigkeitskontrolle der beiden komplett montierten Anlagen“, so Rainer Schmitt, Vertrieb Camfil. Generell entsprechen die CamSafe-Gehäuse der Dichtheitsklasse B gemäß Europanorm 1886 sowie der Klasse 3 gemäß ISO 10648-2 bei ± 5.000 Pa.

Filter im Hitzetest

Nach dem Transport der Sicherheitsgehäuse mussten diese nur noch am Standort aufgestellt, mithilfe des montagefertigen Flanschs mit den Luftkanälen verbunden und anschließend mit den Filterzellen bestückt werden. Das sparte Zeit und der sonstige Produktionsbetrieb blieb von diesem Vorgang weitestgehend ungestört.

Als Filtermedium wurde der Absolute VEXL ausgewählt. Als Schwebstofffilter der Klasse H13 ist es für Volumenströme bis zu 4.000 m3/h ausgelegt und erzielt sehr hohe Abscheidegrade (≥ 99,95 Prozent im MPPS). Das Glasfasermedium des HEPA-Filters weist zudem nur geringe Anfangsdruckdifferenzen auf. Sein Rahmen ist aus galvanisiertem Stahlblech gefertigt und ausgestattet mit einem ergonomischen Griff. Auf Wunsch ist die Absolute VE-Serie auch mit Edelstahlrahmen oder als Spezialausführung für besonders hohe Umgebungstemperaturen bis 120° C lieferbar.

Um die Unversehrtheit und damit Effizienz jedes einzelnen Filtermediums auch während des laufenden Betriebs überprüfen zu können, wünschten sich die Anlagenbetreiber eine Testmöglichkeit, die von außen gesteuert werden kann, ohne die Sicherheitsgehäuse öffnen zu müssen. „Zur Erfüllung dieses sehr spezifischen Kundenwunsches musste eine Speziallösung erarbeitet werden, die sich schließlich auf eigens hierfür konstruierte Sonden fokussierte“, berichtet Schmitt. So wurde eine Sonde geliefert, die der angesaugten Luft einige Meter vor den Filterzellen stabile Prüf-Aerosole (aus Di-Ethyl-Hexyl-Sebacat, kurz: DEHS) zuführt.

Partikelmessung per Sonde

Zur Messung des Partikelaufkommens vor und zur Erfassung des Abscheidegrades nach jeder Filterzelle wurden hier weitere Sonden installiert. Um die jeweiligen Messfehlerquoten möglichst niedrig zu halten, legten die Projekteure ein besonderes Augenmerk darauf, dass die Partikelaufnahme an mindestens 54 Punkten gleichmäßig auf der gesamten Filteroberfläche erfolgt.

Genau wie das Gehäuse und die Filter sind auch die Sonden so gebaut, dass sie sich gemäß ATEX-Richtlinie auch für explosionsgefährdete Bereiche eignen. Bei Anlagen ohne Atex-Anforderung sind bewegliche Sonden lieferbar, die das gesamte Filter abfahren.

Bildergalerie

  • Das Gehäuse von CamSafe bietet umfassende Sicherheit, wenn es um die Abscheidung radioaktiver, toxischer oder bakterieller Partikel und Gase geht.

    Bild: Camfil

  • Die Inneneinsicht des Gehäuses zeigt einen Filter sowie ein Wartungssackbord, mit dem sich die Filterwechsel berührungsfrei steuern lassen.

    Bild: Camfil

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