Optimale Arbeitssicherheit und Effizienz bei der Zugabe von Schüttgut im pharmazeutischen Produktionsprozess
Spektrum
Für ein gesünderes Arbeitsumfeld, mehr Arbeitssicherheit und höhere Effizienz im Produktionsprozess sorgt der Staubabsaugring der ZETA im neuen Design (Abb. 1), der rückströmenden Staub bei der Zugabe von Pulverkomponenten im pharmazeutischen Produktionsprozess auf ein Minimum reduziert. In weitreichenden Testreihen konnte nachgewiesen werden, dass die Menge der freigesetzten Partikel je nach Schüttgut im Vergleich zur Zugabe ohne den Staubabsaugring durchschnittlich um bis zu 99,9 % reduziert werden konnte. Ein maßgeblicher Erfolg für den Arbeitnehmerschutz und den Verbrauch von Produktionshilfsmitteln!
ZETA entwickelt als Engineering-Experte für aseptische flüssige Produktionsprozesse kundenspezifische Anlagen für die Pharmaindustrie. Trotz hochentwickelter Anlagenautomation erfolgt die Zugabe von pulverförmigen Feststoffen in Pharmaanlagen unter Reinraumbedingungen mittlerer bis höherer Klasse dabei oft manuell. Bei der Zugabe der pulverförmigen Stoffe im offenen System kommt es durch Luft-Verwirbelungen zu einem Auftrieb der Feststoffpartikel. Dies kann mitunter zu einer erheblichen Staubbelastung des Raumes führen und in der Folge zur gesundheitlichen Beeinträchtigung der darin arbeitenden Mitarbeiter.
Als Lösungsanbieter entlang des gesamten Wirkstoffherstellungsprozesses hat ZETA die Problematik erkannt, die sowohl gesundheitliche Schäden am Menschen als auch eine Beeinträchtigung des Produktionsprozesses im Reinraum nach sich ziehen kann. Aus diesem Grund entwickelte ZETA ein Staubabsaugsystem, das die Staubbildung außerhalb der Einfüllöffnung maßgeblich verringert. Der große Mehrwert der nachhaltigen Staubreduktion gilt dem Arbeitnehmerschutz, der für Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer sorgt. Bei Arbeitsplatzevaluierungen in der Produktion werden Gefahren am Arbeitsplatz ermittelt und beurteilt sowie die erforderlichen Maßnahmen für eine Verbesserung definiert. Die positive Wirkung des Staubabsaugrings trägt nachhaltig zur Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz bei.
Die Reduktion von Umgebungsstaub wirkt sich ebenso günstig auf die Produktionseffizienz, die Sicherheit des Zugabe-Prozesses sowie den Produktschutz aus. Darüber hinaus sorgt sie für mehr Wirtschaftlichkeit im Produktionsprozess, da bei der Zugabe der pulverförmigen – oft teuren – Stoffe der Produktverlust maximal reduziert wird. In einer empirischen Testreihe wurde die Wirkkraft des ZETA Staubabsaugrings geprüft (Abb. 2).
Empirische Testreihe im TECHNIKUM der ZETA GmbH:
In einem ersten Schritt wurden diverse Schüttgut Pulver für die Testreihe gewählt und vor der Zugabe gewogen. Unter Anwendung des Staubabsaugrings wurde das Material in mehreren Testläufen in den Behälter geschüttet. Es folgte die Messung der Feststoffmassen, die durch den Trichter in den Behälter gelangt sind. Zusätzlich wurden die Partikelmassen und Partikelanzahl pro Festgutaufgabe in der Umgebungsluft gemessen.
Die Differenz zwischen Aufgabemenge und der Masse, die in den Behälter gelangt ist, belegte, dass unter Berücksichtigung der Messungenauigkeit der Waage, keine prozesstechnisch relevante Feststoffmenge in den Staubabsaugring eingezogen wurde. Die Versuche zur Effektivität der Wirkkraft des Staubabsaugrings waren reproduzierbar und die Streuung der Ergebnisse gering.
Das Ergebnis war eindeutig und belegte, dass die Menge der freigesetzten Partikel im Vergleich zur Pulverzugabe ohne den Staubabsaugring – je nach Pulver – durchschnittlich um mehr als 98 Prozent reduziert werden konnte.
Das Wirkungsprinzip des Absaugrings besteht darin, dass durch die interne Kanalführung und die Anordnung der Absaugöffnungen ein gleichmäßiger Luftvorhang über dem Trichter aufgebaut wird. Dieser verhindert, dass sich der aus dem Behälter rückströmende Staub außerhalb dieses Vorhangs ausbreitet. Nach Beendigung der Pulverzugabe und dem Abdocken des Absaugrings bleiben eventuelle Ablagerungen des Staubes im Absaugring, da die Absaugöffnungen an der höchsten Stelle der Absaugkanäle platziert sind. Das neue Design der Luftkanäle im Inneren des Rings verhindert ein Absaugen der Zugaben und wirkt dem Produktverlust verlässlich entgegen – im Gegensatz zu anderen Systemen. Der Luftstrom wirkt durch die hohe Durchsatzmenge bei gleichzeitig geringem Unterdruckniveau wie ein Vorhang, der den Austritt der Partikel aus dem Behältnis verhindert.
Je nach Bedarf ist der Staubabsaugring in 2 Größen erhältlich – Large und Medium. Er ist aus FDA-konformem Polypropylen gefertigt und wird direkt oder über einen Adaptertrichter auf den Einfüllbehälter gesetzt. Das System ist einfach handzuhaben und praktisch in der Anwendung: Zum An- und Abdocken des Absaugrings kann der Absaugschlauch ohne zusätzliche mechanische Klemmung auf den Anschlussstutzen gesteckt werden. Die Montage erfolgt in kürzester Zeit durch das einfache Öffnen und Schließen des Bajonettverschlusses. Das System wird auch in einer für explosionsgefährdete Zonen geeigneten Variante gefertigt. Zudem lässt sich der gesamte Ring in unter 2 Minuten in seine Einzelteile zerlegen und anschließend in einer Equipment-Waschmaschine reinigen.
Abschließend kann zusammengefasst werden, dass der patentierte ZETA Staubabsaugring das ideale Sonderequipment für die manuelle Zugabe von Pulver in pharmazeutischen Produktionen ist, der die Belastung der Umgebung durch Klein- und Kleinstpartikel minimiert. Darüber hinaus hilft das System, den Arbeitnehmerschutz zu erhöhen sowie aus wirtschaftlicher Sicht den Verlust wertvoller Materialien zu reduzieren.
Weitere Informationen:
Kurt Knauder
Dir. Business Line Products & Components
ZETA GmbH
Niederlassung Lebring
Römerstraße 40
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