Flowfit CYA27 – Die modulare Armatur er- laubt eine einfache Kombination der Messung von freiem Chlor mit pH-Kompensation. Rohwassers gemessen und das Wasser in eine Umkehrosmose-Anlage eingespeist, um die Konzentration gelöster Stoffe zu reduzieren, d.h. das Wasser zu entsalzen. Hierdurch wird eine geschmacksneutra- le Aufbereitung des Wassers und so ein gleichbleibender Geschmack des Ge- tränks erreicht. Bei der Umkehrosmose wird der natürli- che Osmoseprozess an einer halbdurch- lässigen Membran unter hohem Druck umgekehrt. Dadurch durchdringt das Wasser die Membran, während andere Bestandteile zurückgehalten werden. Wird das Produktwasser vor der Um- kehrosmose desinfiziert, muss sicherge- stellt werden, dass das Chlor z.B. durch Aktivkohlefiltration vollständig aus dem Wasser entfernt wird, um die Membra- nen zu schützen. Chlormessung In vielen Fällen erfolgt die Desinfek- tion des Produktwassers nach dem Umkehrosmoseprozess. Als Desinfek- tionsmittel wird 0,3 mg/l freies Chlor verwendet, was dem erlaubten Gehalt der österreichischen Trinkwasserver- ordnung entspricht. Anschließend wird das Produktwasser durch Filtration von allen Chlorresten befreit, da es vor der Zugabe des Getränkesirups chlorfrei sein muss. Diese Filtration wird jedoch einmal pro Woche über einen Bypass umgangen, um die Leitungen der Anlage bei niedri- gen Temperaturen im sogenannten Cold Cleaning in Place (Cold-CIP) durch das Chlor zu reinigen. Zur Überwachung der Chlorentfernung einerseits und des Cold-CIP-Prozesses andererseits werden an 2 Stellen am- perometrische Sensoren zur Messung von freiem Chlor eingesetzt: • nach der Filtration, um festzustellen, ob das Wasser nahezu chlorfrei ist • im Leitungssystem, wo der Chlorge- halt 0,3 mg/l betragen muss. Die besondere Herausforderung hierbei ist die Abwesenheit von Chlor nach der Filtration über einen längeren Zeitraum hinweg. Diese Abwesenheit führt bei vielen amperometrischen Sen- soren zu einem verzögerten Ansprech- verhalten, dem sogenannten „Ein- schlafen“. Das könnte im Endeffekt zu Produktverlusten führen, da bereits Ge- tränkesirup zugegeben wird, wenn nach der Filtration noch unentdecktes Chlor im Produktwasser vorhanden ist. Der eingesetzte Endress+Hauser Sensor für freies Chlor Memosens CC- S51E zeigt auch nach längerer Inaktivität keine Verzögerung der Ansprechzeit und sorgt so dafür, dass keine Chlorpeaks unentdeckt bleiben. Zusätzlich „sieht“ der Sensor einmal pro Woche chlorhal- tiges Wasser, wenn die Filtration umgan- gen wird, um die Leitungen zu reinigen. Dies funktioniert wie eine Funktionsprü- fung des Sensors und stellt eine elektro- chemische Aktivierung sicher. Im Vergleich zu nasschemischen Analysatoren nach der DPD-Methode, die nur ca. alle 3 Minuten einen Mess- wert bereitstellen können, bietet die Inline-Messung mit amperometrischen Sensoren eine kontinuierliche Messung, bei der keine Peaks übersehen werden. Die kontinuierliche Messung bringt au- ßerdem Vorteile für die Steuerung der Chlordosierung. Diese kann dank der schnellen Messwerte präziser erfolgen, so wenig wie möglich, aber so viel wie für eine zuverlässige Desinfektion nötig ist. Um diese Präzision zu erreichen, muss eine ausreichende Anströmung an der Sensormembran von 15 cm/s erzeugt werden. Wenn der Sensor einmal pro Jahr kalibriert wird, sollte man bei der Memosens CCS51E – Der digitale Sensor für freies Chlor wird häufig zur Desinfektions- überwachung in Trinkwasserverteilungsnet- zen oder bei der Produktwasseraufbereitung verwendet. 21 technik technology DPD-Kalibrierung beachten, die Probe in Sensornähe zu nehmen, die Küvette sauber zu halten, das Mindesthaltbar- keitsdatum der DPD-Reagenzien zu be- achten und Luftblasen in der Probe zu vermeiden. Im Prozess benötigen die amperomet- rischen Sensoren keinerlei Reagenzien und sind daher wartungsarm. Darüber hinaus speichert die neue Generation der Memosens-Sensoren mehr Daten zu Ka- librierung, Betriebsstunden, wie z.B. den Elektrolytzähler, und Belastung, so dass die Wartungsstrategie spezifisch für die Applikation entwickelt und die Wartung noch effizienter werden kann. Zu guter Letzt bietet die neue Sensorge- neration auch hohe Effizienz in der In- betriebnahme. Nach dem Anschließen benötigen sie nur eine kurze Polarisati- onszeit, bis sie einen stabilen Messwert anzeigen, so dass die Anlage schnell wie- der voll funktionsfähig ist. Bei einigen Getränkeherstellern geht die Entwicklung der Produktwasseraufberei- tung dahin, dass sie nicht nur den Wert des freien Chlors betrachten müssen, sondern alle Rückstände der Desinfek- tionsmittel. Für diese Messung eignen sich Gesamtchlorsensoren, wie der Me- mosens CCS53E. Er erfasst freies (HCl, OCl-) und gebundenes Chlor (Chlorami- ne) zuverlässig und schnell und schützt so das Endprodukt noch sicherer. Fazit Mithilfe geeigneter Mess- und Dosier- technik können Getränkehersteller ihr Produktwasser präzise für eine gleich- bleibende Getränkequalität aufbereiten. Dabei kommt es auf ein schnelles An- sprechverhalten der Messtechnik an. Eine zuverlässige und kontinuierliche Übertra- gung der Messdaten sorgt dafür, dass das Desinfektionsmittel genau dosiert und somit die Prozesseffizienz gesteigert wer- den kann. Die Endress+Hauser Desinfek- tionssensoren Memosens CCS51E und CCS53E erfüllen all diese Anforderungen und bieten darüber hinaus die Anbin- dung an erweiterte IIoT-Dienste durch die Memosens 2.0 Technologie für einen zukunftssicheren Betrieb der Anlage. Johannes Kienle, Product Manager, Endress+Hauser volume 48 | 05. 2024 ERNÄHRUNG | NUTRITION