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Tagungen - Tagungsberichte - GDCh - DECHEMA - VDI

Tagungsberichte - 5. Kolloquium des Arbeitskreises Prozessanalytik - 30.11. - 1.12.2009 in Göttingen
 
Tagungsbericht - Rückschau zu den Vorträgen und Ausblick auf die Zukunft in der PAT-Ausbildung -
der "Master of Process Analytics and Control Technology" soll kommen
 

 

 

Einladung

Der Tagungsort :
Das Sartorius College Göttingen




 


Noch ein weites Feld für die Prozessanalytik und PAT - Biotechnologie und Lebensmittelchemie im Fokus des diesjährigen Kolloquiums

Es war tatsächlich wieder der Höhepunkt in der erfolgreichen Arbeit des
AK Prozessanalytik.
Mehr als 100 Mitglieder und Gäste folgten der Einladung, die Themenschwerpunkte Prozessanalytik im Bereich Biotechnologie und in der Lebensmittelindustrie zu diskutieren. Mit integriert in das Konzept wurden die Arbeitsgruppe Biotechnologie und die Arbeitsgruppe Lebensmittelchemie der Dechema.


Das Sartorius College Göttingen erwies sich als optimaler Raum für die Atmoshphäre eines Kolloquiums : kurze Wege, klaglose Technik und immer ein Blick ins (noch verbliebene) Grün.
Die Firmen-Ausstellung insbesondere profitierte von der Dichte der Kommunikation, befördert der noch unsicheren Zukunft des Thema PAT (proccess analytical technology), vor allem in Biotechnologie.

Die Gastfreundschaft des Hauses Sartorius konnte dann am Abend bei gutem Essen, angenehmen Getränken und musikalischer Begleitung in zunehmend lebhafter werdenden Unterhaltungen gewürdigt werden.

In der wie gewohnt zeitgleich stattfindenden Mitgliederversammlung stellte der (erweiterte) Vorstand seine Aktivitäten zum Thema "Prozessanalytik in der deutschen Hochschullandschaft und Weiterbildung im Bereich der Prozessanalytik" vor.
Es wurde eine Arbeitsgruppe gebildet, die in einem ersten Schritt die Schnittmengen aus Verfahrenstechnik, Chemie, Physik und Pharma für die PAT- Ausbildung mit dem Fokus Master definieren soll.
Iim zweiten Schritt werden mit Industrievertretern die Anforderungen an einen „Master of Process Analytics and Control Technology“ definiert.

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Für die drei Themenschwerpunkte des Kolloquiums

  • Konzepte für die Produktion von Morgen
  • Food & Agrartechnologie
  • Biotechnologie

sollen beispielhaft die folgenden Beiträge gelten :

 

NIR (Nah-Infrarot)-Spektroskopie - Fa.Polytec

Die NIR (Nah-Infrarot)-Spektroskopie ermöglicht der Industrie, ohne aufwendige Probenvorbereitungen schnelle, zuverlässige und zerstörungsfreie Messungen auszuführen, um Prozesse und Produkte gleichzeitig zu optimieren.
Im Rahmen der Qualitätssicherung wird die Prozessanalytik dazu eingesetzt, die definierten Spezifikationen des Endproduktes während des Herstellungsprozesses zu überwachen. Die Produktfunktionalität lässt sich mit dieser Methode sowohl qualitativ als auch quantitativ bestimmen, wobei Messungen in fester und flüssiger Matrix möglich sind.

Hierdurch ist eine einfache Integration in automatisierte Fertigungsprozesse gegeben, wobei die Verwendung von Glasfasern sehr flexible Messanordnungen ermöglicht.

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pH-Messung in der Zuckerproduktion - „Von der manuellen Bypassmessung zur automatisierten Inlinemessung“ - Fa.Knick

Die konventionelle pH-Messung in der Zuckerproduktion erfolgt mittels Bypassmessung. Diese Art der pH Messung erfordert einen hohen Wartungsaufwand und die zeitweise Unterbrechung der Regelprozesse. Durch die permanenten Kalkablagerungen in der Carbonisierung verstopfen die Bypassleitungen und müssen regelmäßig gereinigt werden.

Der Einsatz eines vollautomatischen pH-Mess- und Reinigungssystems, in Verbindung mit einer inline-Sensorschleuse, ermöglicht es,

die pH-Messung im Hauptstrom
des Produktionsprozesses

durchzuführen.

Basis dieses Konzeptes ist die spezielle inline-Sensorschleuse mit pneumatisch bewegtem Elastomer-Balg um die Prozesseinheit der Sensorschleuse, die verhindert, dass Prozessablagerungen die pH-Messung nicht beeinträchtigen können.

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Use of FT-NIR for monitoring of fermentation and lyophilisation processes - Fa.ABB

Die Akzeptanzprobleme der PAT-Methodik in der Biotechnologie, gleichwohl aber auch die zu überwindenden technischen Hürden beim Einsatz z.B. von NIR-Spektrometern, sind in diesem Beitrag konsequent analysiert worden.
Nur etwa 3% der betroffenen Industrie hat bisher PAT-Methodik eingesetzt. Die Ursachen sollen hier liegen :

  • Fehlender gesetzlicher Druck - keine der PAT-Vorgabe der FDA vergleichbare Regulierung existiert.
  • Der ökonomische Aufwand für inline-Techniken ist nicht leicht zu rechtfertigen.
  • Die hohe Komplexität der Bio-Matrix führt nicht immer zum Erfolg bei Einsatz von PAT-nahen Analysenmethoden.

Anhand von Fermentations- und Gefriertrocknungsprozessen werden dennoch die Möglichkeiten, aber auch Notwendigkeiten, für eine sinnvolle Bio-Matrix-Analytik im Prozess aufgezeigt.

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