Reinwasser und Reinstwasser

Reinwässer und Reinstwässer sind für eine Vielzahl von Prozessen unterschiedlichster Branchen wichtigte Produktionsfaktoren. Je nach Bedarf wird es als Roh-, Hilfs- und/oder Betriebsstoff verwendet. Hierbei ist insbesondere auf die Qualität der Wässer zu achten, da diese ausschlaggebend für die Produktqualität und den sicheren Betrieb der Produktionsanlagen ist. Die kontinuierliche Überwachung ist somit aus ökologischer als auch betriebswirtschaftlicher Sicht unumgänglich.

Kesselspeisewasser

Kesselspeisewasser Fakten

Speisewasser/ Kesselspeisewasser wird zum Betrieb von Kesselanlagen verwendet. Im Allgemeinen versorgen Speisewassersysteme einen Dampferzeuger, der wiederum eine Turbine antreibt und so Elektrizität erzeugt. Anschließend kondensiert der erzeugte Dampf in einem, der Turbine nachgeschaltetem, Kondensator aus.

Reicht das Speisewasser im Wasser-Dampf-Kreislauf nicht aus, so wird Zusatzwasser in das System eingespeist. Speisewasser ist daher eine Mischung aus zurückgeführtem Kondensat und Zusatzwasser.

Verschmutzungen im Wasser können zu nachteiligen Auswirkungen wie Ablagerungen, Korrosionen, häufigem Absalzen und einem hohem Chemikalienverbrauch führen. Für einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb von Kesselanlagen und/ oder Wasser-Dampf-Kreisläufen ist eine kontinuierliche Analyse der Wässer daher unumgänglich. Besonders organische Verschmutzungen können unter hohem Druck im Kessel saure Produkte erzeugen, die den Kessel sowie Rohrleitungen beschädigen und so zum Ausfall der kompletten Produktionsanlage führen können.

Voraussetzung für eine verlässliche TOC-Analyse ist applikationsspezifische Messtechnik. Mit dem QuickTOCpurity liefert die LAR AG ein spezifisches TOC-Messgerät, das speziell auf Reinstwasserapplikationen ausgelegt ist.

Kondensatrücklauf/ Dampf

Kondensatrücklauf Fakten

In Wasser-Dampf-Kreisläufen wird Speisewasser in einem Dampferzeuger erhitzt - es entsteht Dampf. Anschließend wird mit dem Dampf eine Turbine zur Stromerzeugung angetrieben. Der Turbine nachgeschaltet wird der restliche heiße Hochdruck- oder Niederdruckdampf für weitere Prozesse verwendet. So wird der heiße Dampf, der in diesem Fall thermische Energie verkörpert, zur Wärmeübertragung auf einen anderen Stoffstrom verwendet. Die Übertragung der thermischen Energie erfolgt meist über Wärmetauscher. Eine Leckage im Wäremtauscher führt dazu, dass das Kondensat die Produktqualität beeinflusst oder umgekehrt.

Im Fall einer Leckage kann Kondensat durch organische Verunreinigungen verschmutzt werden, welche sich unter Druck zu Kohlensäure oder sauren Produkten zersetzen können. Saure Produkte und Kohlensäure führen zur vermehrten Bildung von Ablagerungen, Schaum und Korrosionen. Dies gilt es zu vermeiden.

Ohne weitere Nutzung wird der heiße Dampf in einem Kondensator gekühlt. Das entstehende Kondensat wird mit frischem Zusatzwasser aufgefüllt und zurück in den Wasser-Dampf-Kreislauf eingespeist.

Mit Hilfe eines Online TOC-Analysators können kontaminierte Dampf- und/ oder Kondensatströme schnell auf Verunreinigungen überprüft werden. Im Fall einer Kontamination kann verschmutztes Wasser aus dem Kreislauf abgelassen werden. Hierbei ist darauf zu achten, dass kein oder nur sehr wenig sauberes Kondensat abgelassen wird. Die Aufbereitung von Rohwasser zu verwendbarem Reinstwasser ist energie- und kostenintensiv. Das Erkennen einer Schockbelastung ist daher genauso wichtig, wie deren Abbau. Ansonsten wird teures, sauberes Kondensat in abgelassen.


Mit dem QuickTOCpurity liefert die LAR AG ein applikationsspezifisches TOC-Messgerät, das speziell für diese Applikation ausgelegt ist. So können selbst Proben mit bis zu 90°C einfach und sicher gemessen werden.

Trinkwasser

Trinkwasser Fakten

Trinkwasser stellt ein essentielles Lebensmittel für den Menschen dar. Aus diesem Grund ist die Qualität international genormt und definierte Grenzwerte bestimmen die Wassergüte. In Deutschland sind Trinkwasser-Grenzwerte in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) definiert.

Oftmals wird über Trinkwasseraufbereitungsanlagen Oberflächenwasser zu Trinkwasser aufbereitet. Hierbei besteht die Gefahr, dass bereits kontaminiertes Oberflächenwasser in die Aufbereitungsanlage eingepeist wird. Eine kontinuierliche Überwachung des Zulaufs ist daher unumgänglich.

Während der Aufbereitung wird das Wasser desinfiziert. Hierbei besteht die Gefahr, dass sich Desinfektionsnebenprodukte (engl. disinfection byproducts, kurz: DBP) bilden. Die Bildung der DBP ist abhängig von der Chlor- und TOC Konzentration des Wassers. Eine Steuerung der Disinfektionsdosis ist somit mittels TOC-Überwachung möglich.

Für die Überwachung von Trink- und Oberflächwasser bietet die LAR AG das Online-Toximeter ToxAlarm an. Zudem eignen sich die Geräte QuickTOCpurity und QuickTOCuv ausgezeichnet für die Überwachung des TOC-Gehalts in niedrigsten Messbereichen.

Grundwasser

Grundwasser Fakten

Unter Grundwasser wird allgemein die Ansammlung von Regen- und Sickerwasser im Boden verstanden. Die Nutzung ist im Deutschen Wasserhaushaltsgesetz (WHG) reguliert. Zusätzlich ist Grundwasser als Schutzgut in der europäischen Wasserrahmenrichtlinie eingestuft.

Grundwasser ist eine wichtige Quelle für Trink- und Brauchwasser. Der Schutz der Grundwasserreservoirs ist daher von großer Bedeutung. Ziel ist die Sicherstellung der Wasserreinheit, um eine spätere Aufbereitung zu Trink- oder Brauchwasser zu ermöglichen. Insbesondere in urbanen Regionen stellt der Schutz dieser Wasserschutzgebiete eine Herausforderung dar.

Pharmawasser

Pharmawasser Fakten

In der pharmazeutischen Industrie wird Reinstwasser u. a. für Produktionszwecke genutz. Es wird unterschieden in Reinstwasser (Purified Water (PW) / Aqua Purificata), Ultra-Reinstwasser (Highly Purified Water (HPW) / Aqua Valde Purificata) und Wasser für Injektionszwecke (Water for Injection (WFI) / Aqua Ad Iniectabilia). Diese Pharmawässer unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Konzentrationen von z. B. Leitfähigkeit und TOC-Gehalt.

Die Überwachung des TOC-Gehalts ist international im amerikanischen Arzneibuch (USP, engl. United States Pharmacopoeia) und im europäischen Arzneibuch (EP, engl. European Pharmacopoeia) genormt. Der TOC-Grenzwert ist bei 500 ppb C definiert.

Hauptsächlich werden TOC-Analysatoren zur Überwachung der Reinstwasseraufbereitung, des Verteilungssystems sowie an den Entnahmestellen eingesetzt.

Mit dem QuickTOCpharma liefert die LAR Process Analysers AG einen schnellen TOC-Analysator, der den hohen Ansprüchen der Applikation gerecht wird. Das Messsystem ist mit einer FDA-konformen Software (FDA 21 CRF Part 11) ausgestattet und ermöglich sogar die Überwachung mehrer Ströme.

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