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Containment Big Bag-Handling

Sie kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn gesundheitsschädliche oder hochaktive Stoffe sicher gehandelt werden müssen: Containment-Systeme. Diese in sich geschlossenen Systeme reduzieren nicht nur das Austreten von Stoffpartikeln in die Anlagenumgebung auf ein absolutes Minimum, sondern verhindern auch, dass ein Stoff von außen in den Produktionsprozess eintritt und diesen kontaminiert. Somit werden durch den Einsatz von Containment-Systemen sowohl das Bedienpersonal als auch das zu verarbeitende Produkt geschützt.

Das Handling von Big Bags unter Containment-Bedingungen stellt Anlagenbetreiber dabei vor besondere Herausforderungen. Denn das Containment muss nicht nur während dem Befüll- bzw. Entleerprozess, sondern vor allem beim Anschließen eines neuen Big Bags bzw. beim Gebindewechsel konstant bleiben. Fehlbedienungen, vor allem an diesen kritischen Schnittstellen, können einen Bruch des Containments verursachen und müssen daher unbedingt vermieden werden. Unsere Containment-Lösungen für Big Bag-Handling zeichnen sich vor allem durch ihren hohen Automatisierungsgrad sowie simpel gestaltete Bedienschritte aus. Dadurch gewährleisten wir ein durchgängig hohes Containment-Niveau unserer Big Bag-Anlagen.

Big Bag-Handling unter Containment-Bedingungen

Mit dem Anschlusssystem JEL SmartCon ES können Big Bags unter Containment-Bedingungen bis OEB 4 entleert werden. Die Bedienung des Systems ist sehr einfach und komfortabel gestaltet.
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Was bedeutet Containment?

Das englische Wort „Containment“ bedeutet übersetzt „Eindämmung“ oder auch „Einschließung“. Und genau das sollen Containment-Anlagen und -Systeme gewährleisten: Das zu verarbeitende Produkt darf weder aus dem Produktionsprozess nach außen entweichen (Personenschutz), noch durch einen Stoff von außen kontaminiert werden (Produktschutz, Schutz vor Kreuzkontaminationen). Es gibt viele verschiedene Ansätze, wie ein bestimmtes Containment-Level bei Big Bag-Anlagen erreicht werden kann. Allen Containment-Systemen gemein ist ihre extrem hohe Dichtigkeit, die auch bei der Bedienung des Equipments und bei Schnittstellen zu anderen Prozessen gewährleistet sein muss.

Containment-Maßnahmen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen: Das primäre und das sekundäre Containment. Alle Maßnahmen die verhindern sollen, dass ein Stoff aus dem Produktionsequipment entweicht oder ein Stoff von außen eindringen kann, gehören zum primären Containment. Unter sekundärem Containment versteht man alle Schutz­maßnahmen die greifen, wenn das primäre Containment überwunden wurde. Eine Big Bag-Entleeranlage, die bis zu einem bestimmten Containment-Level einsetzbar ist, gehört beispielsweise zum primären Containment. Der Einsatz von Reinräumen oder Personenschleusen ist eine Maßnahme des sekundären Containments.


 
Anwendungsbereiche unter Containment-Bedingungen

In der Pharmabranche ist der Produkt- und Personenschutz schon seit vielen Jahren Thema und gewinnt auch heute immer mehr an Bedeutung. Grund dafür ist vor allem die steigende Konzentration pharmazeutischer Wirkstoffe: Jeder vierte Wirkstoff, der aktuell entwickelt wird, ist ein hochpotentes API (Active Pharmaceutical Ingredients). Das Bedienpersonal sollten mit diesen hochaktiven Stoffen nur sehr begrenzt in Berührung kommen. Neben dem Personenschutz spielt auch der Produktschutz bzw. der Schutz vor Kreuzkontamination eine große Rolle. Um die Qualität und Wirksamkeit hochaktiver Wirkstoffe sicherzustellen, muss in der Produktion verhindert werden, dass sich selbst geringste Produktmengen miteinander vermischen.

In der Chemiebranche ist es vor allem die Reach-Verordnung (EG 1907/2006), die Betreiber dazu veranlasst Containment-Systeme für das Big Bag-Handling einzusetzen. Reach schreibt die Registrierung aller chemischen Stoffe vor, die ab einer Menge von 1 t/a hergestellt oder importiert werden. Für alle registrierten Stoffe, von denen über 10 t/a produziert werden, muss neben einem technischen Dossier auch ein Sicherheitsbericht verfasst werden, in dem die Hersteller eventuelle Risiken, und Expositionsszenarien beschreiben müssen. Gefährliche Substanzen sollen nach Möglichkeit substituiert werden. Ist das nicht möglich, müssen Betreiber nachweisen, dass sie sicher mit diesen gefährlichen Stoffen umgehen können und entsprechende Maßnahmen zum Risikomanagement ergreifen. Eine dieser Maßnahmen ist meist der Einsatz von Containment-Lösungen.

Auch in der Nahrungsmittelindustrie werden Containment-Systeme für Big Bag-Anlagen eingesetzt. In sich geschlossene Containment-Systeme schützen allergikergeeignete Nahrungsmittel vor Kreuzkontaminationen zwischen verschiedenen Produktionslinien. Auch Mitarbeiter sollen häufig vor Allergenen oder feinpulvrigen Produkten geschützt werden.

Prinzipiell sind Containmentsysteme für das Big Bag-Handling in allen Branchen einsetzbar, in denen Stoffe befüllt oder entleert werden, denen das Bedienpersonal nur sehr begrenzt ausgesetzt sein darf, oder die vor Verunreinigungen durch andere Produktreste geschützt werden müssen.


 
Klassifizierung von Containment-Systemen

Nicht jeder Stoff ist gleich gefährlich bzw. toxisch. Um die Containment-Anforderungen zu klassifizieren, haben sich vor allem zwei Grenzwerte durchgesetzt:

OEL (Occupational Exposure Limit): Dieser Wert beschreibt die durchschnittliche Konzentration eines Stoffes in der Luft, dem das Bedienpersonal über einen definierten Zeitraum ausgesetzt werden darf, ohne dass gesundheitliche Schäden zu erwarten sind. Der Messzeitraum beträgt acht Stunden bzw. einen Arbeitstag.

OEB (Occupational Exposure Band): Dieser Wert klassifiziert die Toxizität eines Stoffes auf einer Skala von 1 bis 6. Je gefährlicher der Stoff, desto höher der OEB-Wert.

OEL und OEB gehen Hand in Hand: Jedem Operator Exposure Limit lässt sich das entsprechende Operator Exposure Band zuordnen und umgekehrt. OEB 5 steht beispielsweise für eine Belastung von weniger als 1 μg/m³ - das ist der millionste Teil eines Gramms. Hersteller von Containment-Anlagen lassen in der Regel professionelle Messungen durchführen (bspw. nach SMEPAC), um festzustellen für welche Grenzwerte die Big Bag-Station eingesetzt werden kann. Dank der Klassifizierung können Hersteller ihre Containment-Systeme eingruppieren und Betreiber das für sie geeignete Equipment auswählen. Dabei sollte unbedingt darauf geachtet werden, dass die eingesetzte Big Bag-Station bzw. - Anlage den Containment-Anforderungen gerecht wird, diese aber auch nicht übererfüllt. Denn: Je höher der geforderte Containment-Wert, desto komplexer und teurer wird in der Regel das benötigte Equipment. Eine überqualifizierte Anlage ist daher unwirtschaftlich.

Die Containment-Pyramide veranschaulicht die Klassifizierung nach OEL und OEB:

Containment Pyramide


 
Wie wird ein konstantes Containment-Level gewährleistet?

Lange Zeit verstand man unter Containment vor allem das Arbeiten in Schutzanzügen. Diese Vorgehensweise hat allerdings einen großen Nachteil: Ganzkörperanzüge schützen zwar den Bediener, nicht aber das Produkt. Dazu kommt, dass es Mitarbeitern nur begrenzt zumutbar ist, viele Stunden unter Vollschutz zu arbeiten. Die bessere Lösung ist es, Maschinen und Anlagen einzusetzen, die speziell für den Einsatz unter Containment-Bedingungen konzipiert wurden und sowohl Produkt als auch Bedienpersonal adäquat schützen.

Containment-Komponenten sind so konstruiert, dass keine bzw. kaum messbare Mengen Stoffpartikel in die Anlagenumgebung entweichen oder von außen in den Produktionsprozess eindringen können. Im Rahmen des sekundären Containments wird dies durch den Einsatz von z. B. Gloveboxen oder Schleusen erreicht, während bei Komponenten des primären Containments oft spezielle Abdichtungssysteme oder Endlosfolien Teil der konstruktiven Lösung sind. Allen gemeinsam ist die enorme Dichtigkeit, die insbesondere bei Schnittstellen bzw. Materialübergabe­punkten gewährleistet sein muss. Ein weiterer kritischer Punkt bei der Aufrechterhaltung eines konstant hohen Containment-Levels ist das Bedienpersonal. Denn sobald manuelle Bedienschritte ins Spiel kommen, steigt auch das Risiko von Fehlbedienungen, die den Bruch des Containments verursachen können. Bei Big Bag-Anlagen für Containment Anwendungen ist es daher sinnvoll, kritische Prozessschritte, wie das An- und Abdocken eines Big Bags, so einfach wie möglich zu gestalten oder möglichst zu automatisieren.


Ihr Ansprechpartner

Ansprechpartner Waldemar Gischa

Waldemar Gischa
Big Bag-Systeme

Tel.: +49(0)621 59002-17
gischa@engelsmann.de