Slimme sensoren waarborgen de waterkwaliteit in de voedselproductie

Water blijft een van de meest kritische hulpbronnen bij de verwerking en productie van voedsel. Van het mengen van ingrediënten en het wassen van producten tot het genereren van stoom en CIP-systemen (Clean In Place), een consistente waterkwaliteit ondersteunt zowel de productveiligheid als de merkreputatie. In de Britse voedingsmiddelen- en drankensector, waar het toezicht op de regelgeving en de verwachtingen van de consument hoog zijn, is het handhaven van nauwkeurige controle over waterbehandelingsprocessen essentieel.

Gemeentelijke watervoorzieningen en sommige particuliere bronnen, zoals boorgaten, worden gewoonlijk gedesinfecteerd met chloor. Hoewel het effectief is voor de sanitaire voorzieningen, moet achtergebleven chloor worden verwijderd voordat het water gevoelige productiefasen bereikt, vooral die waarbij levende culturen of actieve ingrediënten betrokken zijn. Granulaire actieve koolfiltratie (GAC) speelt een cruciale rol in dit proces, en slimme sensortechnologie verandert steeds vaker de manier waarop de prestaties ervan worden gemonitord en geoptimaliseerd.

Greg Wainhouse, Regional Business Development Manager – Industrial Water, North Europe, bij Bürkert, kijkt naar de rol van chloorsensoren in voedselverwerkings- en productietoepassingen.

Abonneer u op PII en ontvang:

Ons al lang bestaande tweemaandelijkse digitale tijdschrift *Process Industry Informer*, met exclusieve artikelen, nieuws en updates uit de hele procesindustrie, plus commentaar van onze drie experts uit de sector:

Sean Moran

Gavin Smith

Dave Groen

PLUS:

• Process Industry Update — onze wekelijkse e-nieuwsbrief
• PII-podcast
• Speciale berichten van onze advertentiepartners

De rol van GAC-filters in de voedselproductie

Industriële GAC-filters worden op grote schaal ingezet in Britse voedselproductiefaciliteiten om vrij beschikbaar chloor uit inkomende watervoorzieningen te verwijderen. Chloor kan de smaak, het aroma en de kleur negatief beïnvloeden, vooral in dranken zoals bier, frisdranken en flessenwater, waardoor de verwijdering ervan essentieel is voor het behoud van de productkwaliteit en consistentie.

Naast sensorische impact vormt chloor een aanzienlijk risico voor stroomafwaartse apparatuur. Omgekeerde osmose (RO)-membranen en elektro-deïonisatiesystemen zijn bijzonder kwetsbaar voor oxidatieve schade veroorzaakt door blootstelling aan chloor, wat kan resulteren in verminderde efficiëntie, dure reparaties en ongeplande stilstand.

Om deze risico's te beperken vertrouwen voedselproducenten op nauwkeurige chloormonitoring. Inlaatmetingen beoordelen de binnenkomende chloorbelasting, terwijl uitlaatmonitoring ervoor zorgt dat chloor volledig is verwijderd. Met deze datapunten kunnen operators de filterprestaties volgen, de koolstofcapaciteit beheren en snel reageren op baanbrekende gebeurtenissen, waardoor naleving van de Britse voedselveiligheidsnormen wordt gegarandeerd en kritieke infrastructuur wordt beschermd.

Beperkingen van traditionele chloormonitoringtechnologieën

Ondanks hun wijdverbreide gebruik hebben traditionele chloormonitoringtechnologieën vaak moeite om te voldoen aan de eisen van moderne voedselproductieomgevingen. Conventionele amperometrische sensoren zijn afhankelijk van elektroden en elektrolytbuffers, waardoor ze gevoelig zijn voor vervuiling, signaalafwijking en frequente onderhoudsvereisten.

Colorimetrische analysers, die werken door watermonsters met reagentia te mengen en kleurveranderingen te meten, kunnen een hoge mate van nauwkeurigheid leveren. Ze introduceren echter extra complexiteit door pompen, slangen en voortdurende aanvulling van reagentia, waardoor zowel de operationele kosten als de onderhoudslast toenemen.

Een belangrijke beperking van beide benaderingen is hun trage responstijd. Typische T90-waarden van twee tot drie minuten voor traditionele amperometrische sondes, gecombineerd met een lagere bemonsteringsfrequentie in colorimetrische systemen om reagentia te besparen, betekenen dat chloorpieken mogelijk niet snel genoeg worden gedetecteerd. In voedselproductieomgevingen met een hoge verwerkingscapaciteit kan vertraagde detectie leiden tot productbesmetting, meer afval, productieverliezen en dure schade aan procesapparatuur.

Slimme sensoren die snellere en betrouwbaardere controle mogelijk maken

De vooruitgang op het gebied van slimme wateranalysesystemen pakt deze uitdagingen aan en biedt voedselproducenten een responsievere en betrouwbaardere oplossing. Het OALAB Type 8906 wateranalysesysteem van Bürkert, uitgerust met de MS02 Chlorine Cube, levert snelle en nauwkeurige chloormetingen die speciaal zijn ontworpen voor industriële toepassingen zoals GAC-filtratiemonitoring.

Door gebruik te maken van geavanceerde amperometrische cel-op-chip-technologie bereikt de MS02 een T90-responstijd van 30 seconden of minder. Dankzij deze snelle feedback kunnen operators vrijwel onmiddellijk reageren op schommelingen in de chloorconcentratie, waardoor het risico dat chloor gevoelige processen bereikt aanzienlijk wordt verminderd.

Snellere en nauwkeurigere gegevens ondersteunen ook een verbeterde operationele besluitvorming. Voedselproducenten kunnen de intervallen voor koolstofverversing optimaliseren, het terugspoelen effectiever plannen en ongeplande stilstand minimaliseren. In een concurrerend Brits productielandschap vertalen deze efficiëntieverbeteringen zich rechtstreeks in kostenbesparingen en verbeterde productiebetrouwbaarheid.

Minder onderhoud en verbeterde operationele efficiëntie

Onderhoudseisen blijven een groot probleem in voedselproductiefaciliteiten, waar de hygiënenormen streng zijn en stilstand tot een minimum moet worden beperkt. Traditionele amperometrische sensoren vereisen vaak handmatige reiniging vanwege kalkaanslag en zware opeenhoping van elementen, terwijl colorimetrische systemen de complexiteit van de omgang met reagentia en mechanisch onderhoud vergroten.

De MS02 pakt deze problemen aan via zijn ontwerp. Een beschermend membraan voorkomt dat zich afzettingen vormen op de sensorcel, terwijl de afwezigheid van een elektrolytbuffer het risico van onnauwkeurigheden veroorzaakt door pH-afwijking wegneemt, wat van cruciaal belang is bij het bepalen van de vrije chloorconcentratie.

Bij de uitlaat van GAC-filters, waar het nul-chloorniveau moet worden geverifieerd, voorkomt het zwevende nulpuntontwerp van de sensor polarisatie zonder dat er een externe chloorbron nodig is. Dit zorgt voor consistente en betrouwbare metingen, zelfs onder veeleisende procesomstandigheden.

In vergelijkbare industriële watertoepassingen hebben sommige gebruikers gemeld dat het apparaat meer dan twee jaar continu in bedrijf is geweest, zonder dat herkalibratie of onderhoud nodig is. Voor Britse voedselproducenten komt dit neer op lagere bedrijfskosten en een groter vertrouwen in de meetnauwkeurigheid op de lange termijn, waardoor de continue productie wordt ondersteund en de uptime van geavanceerde waterbehandelingssystemen zoals omgekeerde osmose wordt gemaximaliseerd.

Snelle, nauwkeurige en onderhoudsarme chloormonitoring bij GAC-filters beschermt producten, beveiligt kritische bedrijfsmiddelen en vermindert het operationele risico.

Geïntegreerde monitoring voor moderne voedselproductiefaciliteiten

Het OALAB-systeem is ontworpen met fabrieksingenieurs en nutsbeheerders in gedachten en biedt een plug-and-play, voorgemonteerde oplossing die minimale installatie-inspanning vereist. Dit is vooral waardevol bij retrofitprojecten of productieomgevingen met beperkte ruimte.

Naast chloor kan het systeem tegelijkertijd belangrijke waterkwaliteitsparameters meten, waaronder pH, ORP, geleidbaarheid en troebelheid, binnen een compact formaat. Deze mogelijkheid tot meerdere parameters vermindert de behoefte aan meerdere instrumenten, waardoor ruimte wordt bespaard en de systeemarchitectuur wordt vereenvoudigd.

Lage monsterstroomvereisten helpen de waterverspilling te minimaliseren en ondersteunen duurzaamheidsdoelstellingen die steeds belangrijker worden in de Britse voedingsmiddelen- en drankensector. Optioneel ingebouwde datalogging en externe connectiviteit maken voorspellende onderhoudsstrategieën mogelijk en maken snelle technische ondersteuning mogelijk.

Compatibiliteit met veelgebruikte industriële communicatieprotocollen zoals Profinet, Ethernet en Modbus TCP zorgt voor een naadloze integratie met bestaande automatiserings- en besturingssystemen, waardoor fabrikanten de digitaliseringsinitiatieven kunnen verbeteren en de algehele proceszichtbaarheid kunnen verbeteren.

Bescherming van kwaliteit, compliance en winstgevendheid

Nu Britse voedselproducenten te maken krijgen met toenemende druk om een consistente productkwaliteit te handhaven, aan de wettelijke eisen te voldoen en de operationele efficiëntie te verbeteren, wordt de adoptie van slimme sensortechnologie steeds belangrijker.

Snelle, nauwkeurige en onderhoudsarme chloormonitoring bij GAC-filters speelt een cruciale rol bij het beschermen van de productintegriteit, het beveiligen van gevoelige procesapparatuur en het verminderen van operationele risico's. Door trage en onderhoudsintensieve oudere systemen te vervangen, maken slimme wateranalyseoplossingen een verschuiving mogelijk van reactieve monitoring naar proactieve procescontrole.

Uiteindelijk helpt het garanderen van betrouwbaar waterkwaliteitsbeheer voedselverwerkende bedrijven om kostbare verstoringen te voorkomen, de naleving van industrienormen te handhaven en de merkreputatie te beschermen. In een sector waar marges en vertrouwen nauw met elkaar verbonden zijn, zorgt slimme chloorsensortechnologie ervoor dat de waterkwaliteit nooit de zwakste schakel in de productieketen wordt.

Bürkert vloeistofregelsystemen
Greg Wainhouse, Regional Business Development Manager – Industrieel Water, Noord-Europa
Tel.:+44 1285 64 87 20
sales.uk@burkert.com  
www.burkert.com

Contactgegevens Over ons Laatste nieuws Laatste video's

Burkert vloeistofregelsystemen

Over ons

Bürkert is aanwezig in vijfendertig landen over de hele wereld. Daarnaast werken wij samen met een groot netwerk van distributeurs en partners, waardoor wij zo dicht mogelijk bij onze klanten staan. Deze wereldwijde aanwezigheid garandeert volledige service en ondersteuning aan al onze klanten in elk land over de hele wereld. Onderzoek is de levensader van ons bedrijf.

Bij Bürkert zijn we nooit tevreden met de status quo en zijn we voortdurend op zoek naar nieuwe technologieën en oplossingen voor onze klanten. Elk jaar ontwikkelen onze mensen nieuwe en zeer geavanceerde producten en oplossingen, variërend van geïntegreerde procesmeet- en regeleenheden tot de meest geavanceerde systemen die worden gebruikt in farmaceutisch onderzoek. Om marktleider te zijn, zijn we ook een R&D-leider.

Daarom is onze investering in onderzoek en ontwikkeling een van de hoogste in onze sector. In onze onderzoekscentra in Duitsland en Frankrijk zetten 150 mensen zich in voor een gemeenschappelijke toekomst voor ons bedrijf en onze klanten. Wij streven ernaar om onze expertise aan te bieden waar deze nodig is, waar ook ter wereld. Deze mondiale aanwezigheid zorgt ervoor dat onze vooruitgang op het gebied van vloeistofregeltechnologie ook mondiaal is.

Wat we doen in een notendop

Vervaardiging van procesapparatuur. Een van de weinige fabrikanten die oplossingen biedt voor de volledige regelkring.

Waar wij leveren

VK Ierland, Europa

Industrieën waaraan wij leveren

Voedsel en dranken, farmaceutische cosmetica, toiletartikelen, water en afvalwater

• FLOWave | Oliedosering (Engels)

• Feldbus Gateway Module ME43:FLOWave bedienen (DE)