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Sichere und wirtschaftliche Entnahme von Medien aus Fässern - Geschlossenes Entnahmesystem

Sichere und wirtschaftliche Entnahme von Medien aus FässernGeschlossenes Entnahmesystem

Weltweit sind Millionen Fässer und IBC-Behälter mit Flüssigkeiten in Umlauf, in denen Substanzen unterschiedlicher Beschaffenheit mit vielfältigen Anforderungen transportiert werden. Das können Speiseöle, Aromastoffe und auch Reinigungs- und Lösungsmittel, aber auch gefährliche Medien, wie Schwefelsäure oder Kaliumhydroxid sein.

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Sichere und wirtschaftliche Entnahme von Medien aus Fässern: Geschlossenes Entnahmesystem

Mit Hilfe dieser Behälter können große Mengen flüssiger Inhaltsstoffe und Produkte von den Produzenten an Unternehmen unterschiedlicher Branchen geliefert werden. Beim Hersteller werden die Flüssigkeiten aus den großen Transportbehältern in kleinere Behälter oder direkt in die Geräte des endgültigen Anwendungsprozesses überführt, um so für die Produktion bereitzustehen.

Früher war die einfachste Übertragungsmethode ein „offenes“ Entnahmesystem. Hierbei wird mit Hilfe eines Hahns am ursprünglichen Transportbehälter die Flüssigkeit in einen Eimer überführt. Dabei kommt es häufig zu Spritzern oder zum Verschütten des Mediums, wodurch Dämpfe entstehen können, die Gefahren für Mitarbeiter und die Umwelt darstellen.

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Sicherheitsaspekte
Die Entnahme von Chemikalien wird vorrangig im Hinblick auf die Sicherheit betrachtet, doch auch die Wirtschaftlichkeit spielt eine große Rolle. Die enthaltenen Medien sind meist teuer und fordern ein Entnahmesystem, das sowohl die Sicherheit als auch die komplette Leerung der Behälter fördert – ohne Tropfenbildung oder Verluste durch Verdampfen.

Tauchrohr

Aus diesem Grund haben die Ingenieure von CPC an einem geschlossenen System gearbeitet, das aus einer integrierten Einheit eines recycelbaren Spundverschlusses und Steigrohrs besteht sowie einer wiederverwendbaren Kupplung, welche sicherstellt, dass das System von der Abfüllung bis zum Verwendungsort versiegelt ist. Auf diese Weise wird eine einfache und wirtschaftliche Entnahme von Chemikalien aus Fässern, Kanistern und anderen Containergebinden gewährleistet.

Viele Branchen verwenden ein „halbgeschlossenes“ Entnahmesystem, bei dem ein „stachelförmiges“ Tauchrohr mit Hilfe einer manuell oder elektrisch/pneumatisch betriebenen Schraubenpumpe den Inhalt aus einem senkrecht stehenden Behälter saugt. Das halbgeschlossene Entnahmesystem ist jedoch meist nicht versiegelt, was dazu führt, dass gefährliche Chemikaliendämpfe austreten können und so die Luft im Arbeitsbereich verschmutzt wird. Auch muss bei diesem System ein Mitarbeiter ein Tauchrohr einsetzen und später wieder herausnehmen. Dies sind zusätzliche Arbeitsschritte, bei denen gefährliche Leckagen entstehen können und der Mitarbeiter austretenden Flüssigkeiten und Dämpfen ausgesetzt wird. Ein gut konzipiertes geschlossenes Entnahmesystem ermöglicht die vollständige Entleerung (99 % und mehr) eines Fasses oder IBC-Behälters und sorgt so für den effizientesten Einsatz der Inhaltsstoffe.

Das geschlossene Entnahmesystem
Das „geschlossene“ oder versiegelte System ist erheblich sicherer als offene oder halbgeschlossene Verfahren. Bei geschlossenen Systemen wird eine Pumpe eingesetzt, um das Medium aus dem Behälter zu saugen und an den Endprozess zu liefern. Das geschlossene System besteht aus drei Hauptkomponenten: Die Tauchrohreinheit, bestehend aus dem Fasseinsatz und dem Tauchrohr. Diese Einheit wird in der Regel vom Fasshersteller bereits montiert ausgeliefert. Ein weiteres Element, der sogenannte Dosierkopf oder auch Kupplung, lässt sich einfach am Behälter anbringen, um die Medienentnahme zu ermöglichen. Mit einem geschlossenen Dispensiersystem kann praktisch jeder Pumpentyp – Kreiselpumpe, Membranpumpe, Zahnradpumpe, Dosierpumpe und viele mehr – verwendet werden, da der Anschluss an praktisch jedes Pumpensystem ermöglicht wird.

Einschrauben des Fasseinsatz-Sets

Ein geschlossenes Entnahmesystem fördert die Sicherheit der Mitarbeiter, da der Kontakt mit gefährlichen Medien verhindert wird. Nachdem bei einem geschlossenen System das Tauchrohr bereits im Fass vorinstalliert ist, wird der Kontakt zwischen dem enthaltenen Medium und dem Mitarbeiter beziehungsweise der Umwelt weitgehend unterbunden. Durch einen Versandstopfen kann die Sicherheit weiter erhöht werden.

In Industriezweigen wie der Halbleiter- und Life-Science-Industrie gelten strenge Vorschriften, zum Beispiel, dass Chemikalien geschlossen transportiert und entnommen werden müssen, um eine mögliche Kontamination zu verhindern. In den hochempfindlichen Fertigungsprozessen dieser Branchen können schon geringste Mengen an Staub oder Fremdmaterial extreme Auswirkungen auf die Reinheit der Medien haben und eventuelle Folgekosten verursachen. Branchen mit strikten Reinraum-Fertigungsstandards können von einem geschlossenen Entnahmesystem profitieren, da die Tauchrohreinheit und die Kupplungskomponenten unter Reinraumbedingungen – wie sie für bestimmte Anwendungen gelten – montiert werden können.

Geschlossene Entnahmesysteme machen teure und manchmal auch gefährliche Reinigungsarbeiten unnötig, da ein Verschütten oder Auslaufen von Flüssigkeiten verhindert wird. Zudem sind keine weiteren Arbeiten und zusätzliches Wasser für die Reinigung des Fasses erforderlich, weil Fass und Tauchrohreinheit in der Regel als Gesamteinheit recycelt werden können.

Vormontierte Kupplung.

Die Polyethylen-Fässer oder IBC-Behälter mit vorinstallierten Tauchrohreinheiten aus Polyethylen bilden ein Gesamtpaket, das sicher und vollständig abgefüllt, entleert und dann als Gesamteinheit recycelt werden kann. So können auch die Verpflichtungen zum Schutz der Umwelt und einer sozialverträglichen Unternehmenspolitik erfüllt werden. Durch die Nutzung eines geschlossenen Entnahmesystems für Chemikalien kann ein Beitrag dazu geleistet werden, Berufskrankheiten und Umweltbelastungen zu vermindern.

Neben Komfort und Sicherheit sind auch die Kosten ein wichtiger Punkt bei der Entnahme von Flüssigkeiten. Darum sind die Fasseinsätze und Tauchrohre des DrumQuik-Systems, ein geschlossenen Entnahmesystem, fast vollständig aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) gefertigt. HDPE wurde von der FDA für die Lebensmittelverarbeitung als geeignet klassifiziert, und der Werkstoff ist besonders robust und widerstandsfähig gegenüber vielen verschiedenen Industriechemikalien.

Wenn ein Kanister, Fass oder IBC-Behälter zum Transport von gefährlichen Materialien (HAZMAT) gemäß der Definition der nord-amerikanischen Behörde EPA (Environmental Protection Agency) verwendet wird, muss diese Packung (Behälter und Verschlüsse) die Prüfprozeduren der nordamerikanischen Behörde DOT (Department of Transportation) gemäß der Definition in CFR 178 erfolgreich bestehen, um den Nachweis zu erbringen, dass die Inhalte während des Transports sicher sind.

Kupplungseinheit

Schlussbemerkungen
Heutzutage verwenden Verpackungsbetriebe und Endnutzer chemischer Erzeugnisse im Bewusstsein ihrer Verpflichtungen immer häufiger geschlossene Systeme – und dies gilt sowohl für Industriezweige mit gefährlichen als auch mit ungefährlichen Produkten. Geschlossene Entnahmesysteme, die eine vorinstallierte Tauchrohreinheit in einem Einwegfass verwenden, sind sicherer und zudem robust, zuverlässig und erschwinglich. Vor allem die Erschwinglichkeit entscheidet oft, ob diese sicheren und komfortablen Systeme in größerem Umfang oder überhaupt nicht implementiert werden.

Während offene und halboffene Systeme weiterhin eingesetzt werden, können Fasshersteller die Kundenakzeptanz ihrer Produkte verbessern, indem sie ein kostengünstiges geschlossenes Entnahmesystem mit einer vorinstallierten Tauchrohreinheit anbieten. Ebenso können Verpackungsbetriebe die Sicherheit und Akzeptanz ihrer Produkte erhöhen, indem sie solche vorinstallierten Tauchrohre anbieten, die auf die von den Endnutzern bevorzugten Kupplungen passen.

Und schließlich profitieren auch die Endnutzer von den Vorteilen geschlossener Entnahmesysteme, da sie eine höhere Sicherheit für Mitarbeiter und Umwelt, eine verbesserte Entleerung der Behälter sowie reduzierte Reinigungs- und Entsorgungskosten bieten und einen Beitrag zur Nachhaltigkeit und sauberen Umwelt leisten.

Ingo Mohr

Autor:
Ingo Mohr, Applications Engineer
Colder Products Company GmbH, Deutschland

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