Die Firma Hasytec hat sich auf die Vermeidung von Biofilmen sowie organischen und anorganischen Ablagerungen auf flüssigkeitsführenden Oberflächen spezialisiert. Mittels selbstentwickelter Ultraschall-Verfahren wird gegen Mikroorganismen vorgegangen, die die Basis für die Ansiedlung von Biofilmen sowie Ablagerungen bilden.
Das Problem von Ablagerungen in Rohrleitungen, Maschinen und Produktionskreisläufen tritt in vielen Industriezweigen auf. Gerade in den Bereichen der Lebensmittel- und Getränkeproduktion können Biofilme unter anderem die Produktsicherheit negativ beeinflussen.
Mikroorganismen siedeln sich zunächst an Grenzflächen flüssigkeitsführender Oberflächen wie Rohrinnenwänden an. Nach der Festsetzung bildet sich ein Schutzfilm, eine Schleimschicht, die die Keime vor äußeren Einflüssen schützt und deren Resistenzen steigert. Dann beginnt der Belag zu wachsen und sich flächig auszubreiten. Dabei können sich immer wieder Teile des Biofilms lösen und zum Beispiel in das Endprodukt gelangen.
Das neu entwickelte System Intelligent Deposit Protection (IDP) von Hasytec verhindert präventiv die Ansiedlung von Einzellern. Hierfür werden Schallgeber auf die zu schützende Anlage geklebt. Die erzeugten Schallwellen durchdringen das Trägermaterial und breiten sich in den geführten Medien wie Wasser, Emulsionen und Suspensionen aus. Dabei zerstören sie die Zellmembranen einzelliger Lebewesen und vermeiden so deren Ansiedlung. Ein wichtiger Aspekt ist, dass die erzeugten Schallwellen keine Kavitation verursachen. So werden die Anlagen nicht geschädigt oder andere Systeme beeinträchtigt.
Für das IDP-System gibt es zahlreiche, teils sehr unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten, wie das Beispiel einer Korbwaschmaschine aufzeigt, die bei der Firma Steiskal in Schleswig-Holstein im Einsatz ist. Das mittelständische Unternehmen stellt am Produktionsstandort Kiel Brot, Klein- und Feingebäck sowie Snacks für über 60 Filialen her. Die Backwaren werden in Brotkörben zu den einzelnen Geschäftsstellen transportiert. Zur Reinigung der Körbe nutzt das Unternehmen eine Korbwaschmaschine, an der die Ultraschall-Technik installiert wurde.
Durch den Einsatz des Systems ließ sich die benötigte Menge an Klarspüler reduzieren. Zudem ist die Keimbelastung deutlich geringer als üblich. Seit der Installation sind auch keine Biofilme und nur noch geringe Mengen an Kalkablagerungen zu finden. Die erzielten Resultate führten zu einer deutlichen Abnahme der Betriebs- und Wartungskosten.
Bei einem namhaften Lebensmittelhersteller, wiederum, ist das System seit Kurzem an einer Blanchierstrecke im Einsatz. Dort verhindert es unter anderem anorganische Ablagerungen. Eine ganz andere Art der Nutzung findet in einem Stahlwerk in Mitteleuropa statt. Dort vermeidet die innovative Technik neben Biofilm auch den Bewuchs durch die in Europa eingeschleppte Zebramuschel in Teilen des Kühlsystems. Dies zeigt, dass es Hasytec wichtig ist, Kundenanliegen zu neuen Standardanwendungen weiterzuentwickeln und neu gewonnene Erkenntnisse in anderen Anwendungsgebieten und Branchen zu berücksichtigen.
Das IDP-System wurde speziell für die Anforderungen der Industrie entwickelt und optimiert. Die Ausbreitung der eingesetzten Ultraschallwellen hängt unter anderem ab von der Dichte des Mediums, den Umgebungstemperaturen sowie dem Feststoffgehalt im Medium selbst. Hieraus ergibt sich für verschiedene Flüssigkeiten, Emulsionen und Produkte eine differenzierte Leistungsanforderung.
Die nun weiterentwickelte IDP-Technik misst autonom die genannten Variablen, erkennt Abweichungen und führt eigenständig benötigte Anpassungen durch, damit stets die optimale Leistung und Frequenz anliegen. Zudem wurden die Leistung des Systems im Vergleich zum Vorgänger um das 3,5-Fache gesteigert und Leistungsdauervariablen integriert, was ein noch breiteres Leistungsspektrum ermöglicht.
Dank des neu integrierten USB-Anschlusses lassen sich zukünftige System- und Software-Updates einfach per Plug & Play aufspielen. Somit lässt sich das System mit bereits geplanten Inhalten erweitern. Außerdem können externe Geräte angeschlossen werden. Darüber hinaus lassen sich fast alle Daten von der Steuerbox bis hin zum einzelnen Schallgeber auslesen und analysieren. Dazu zählen unter anderem die Laufzeiten, Leistungsanalysen sowie Fehlermeldungen einzelner Komponenten. Durch die erweiterte Fehleranalyse der geschaffenen Schnittstelle, das artifizielle Handeln des Systems sowie die Möglichkeit, Updates aufzuspielen, sind die Grundlagen für Industrie 4.0 gelegt.
Kosteneffizienz, straffe Prozessketten und Umweltfreundlichkeit sind nur einige Faktoren, die in der Lebensmittelindustrie seit jeher einen hohen Stellenwert besitzen. Biofilme, Ablagerungen und daraus resultierende Biokorrosion wirken sich negativ auf die Laufzeit und den Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen aus und prägen damit stark die Gestaltung und Planung von Prozessen. Gleichzeitig können diese negativen Einflüsse die Qualität von Produkten mindern, was im schlimmsten Fall zu einem Imageverlust beim Endverbraucher führen kann.
„Biofouling“ hat eine zunehmend wirtschaftliche Bedeutung für Unternehmen verschiedenster Branchen. So verringert Biokorrosion nicht nur die Lebenszyklen flüssigkeitsführender Systeme und macht einen frühzeitigen Austausch von Tanks, Leitungen und Kühlern erforderlich. Gleichzeitig steigen die Betriebskosten durch die erforderlichen Instandhaltungswartungen. Ein zusätzlicher Kostentreiber ist die Abnahme der Effizienz respektive Minderleistung der einzelnen Komponenten, durch die der Gesamtenergiebedarf der industriellen Anlage erhöht wird. Der erforderliche Einsatz von Bioziden und deren Entsorgung ist aus ökologischer Sicht ein nicht minder wichtiger Aspekt. All den genannten negativen Faktoren wirkt das IDP-System effizient entgegen.
