Effiziente und kostengünstige Überwachung der Bierfiltration durch einen ITM-4
Eine zuverlässige und effektive Filtration ist maßgeblich für die Stabilität, und damit für die Haltbarkeit von Bier. Üblicherweise wird die Endfiltration mit Schichten- oder Kerzenfiltern oder mit Cross-Flow-Filteranlagen durchgeführt. Um ihre Funktion zu überwachen, setzen viele große industrielle Brauereien spezielle Trübungsmessgeräte ein, die über einen ZweiWinkel-Verfahren mit 90° und 25°/11° eine höhere Messgenauigkeit bieten, dafür jedoch einen sehr hohen Kostenfaktor darstellen.
Für kleinere oder mittlere Brauereien bietet der Vier-Strahl Trübungssensor ITM-4 mit 90° und 180° Messwinkel in vielen Applikationen eine gleichwertige Lösung.
Bewerbungsbroschüre: Bewerbungs-PDF herunterladen
Die Applikation
Große, industrielle Brauereien mit vollautomatisierten Prozessen überwachen häufig die Filterfunktion und gleichzeitig die Dosierung der Filterhilfsmittel aus Kieselgur, PVPP und Silica Gel über spezielle Trübungssensoren mit einem zweiten Messwinkel.
Bei kleinen und mittleren Brauereien kommt aus Kostengründen oft gar keine Inline-Überwachung der Bier-Endfiltration zum Einsatz, diese muss durch visuelle Kontrolle oder manuelle Probennahme sichergestellt werden.
In solchen Betriebsgrößen werden jedoch meist die Filtrations- und Stabilisierungsmittel im selben Dosiergefäß angemischt, oder Cross-Flow Filteranlagen ohne Kieselgur eingesetzt. Ein zweiter Winkel ist deshalb für die reine Filter-überwachung nicht erforderlich.
Für genau diese Applikationen konnte nun ein spezieller Versuchsaufbau nachweisen, dass der Vierstrahl-Trübungssensor ITM-4 eine gleichwertige, zuverlässige Filtrationsüberwachung bei deutlich geringerem Kostenaufwand bieten kann.
Vorteile in der Applikation
- Kostengünstige Lösung für die Funktions-Überwachung von Bierfiltrationsanlagen
- Automatisierte In-Line Prozesskontrolle vereinfacht und verbessert die Produkt-Qualitätskontrolle
- Haze-Zunahme und Filterbruch werden zuverlässig detektiert und signalisiert für ein sofortiges Umschalten auf Kreislaufbetrieb
- Trübungswert für Alarm kann einfach selbst gesetzt werden
- Für Schichten-, Kerzen- und Cross-Flow Filteranlagen einsetzbar
- Die Vierstrahl-Trübungsmessung mit 90° / 180° Messung entspricht kritischen Branchenstandards wie MEBAK und EBC
Der Versuchsaufbau
Zusammen mit einer Brauerei in den Niederlanden wurde ein Test durchgeführt, bei dem ein ITM-4 Trübungsmesser im Vergleich mit einem Wettbewerbsgerät mit 90° und 25° Winkel verglichen wurde.
Dazu wurden verschiedene Flüssigkeiten durch ein Rohr gepumpt und mit beiden Sensoren hintereinander die Messwerte erfasst.
Die Flüssigkeiten waren:
- Wasser
- Wasser mit Hefe, verschiedene Konzentrationen (Test 2)
- Unfiltriertes Bier (Test 7)
- Filtriertes Bier (Test 8)
- Filtriertes Bier mit PVPP, verschiedene Konzentrationen (Test 9)
- Filtriertes Bier mit Silicagel und Kieselgur, verschiedene
- Konzentrationen (Test 16)
Die Ergebnisse
Bei allen Tests reagierten die beiden Sensoren gleichwertig. Beim filtrierten Bier (Test 8) zeigen beide eine korrekte flache Linie. Bei jeder Veränderung durch Beimischung von Hefe, PVPP oder Silica Gel/Kieselgur zeigen beide Sensoren zuverlässig einen Ausschlag in den Messkurven an. Unabhängig von der Partikelgröße lässt sich also feststellen, dass in der Filtrationsüberwachung der ITM-4 eine absolut gleichwertige Lösung bietet wie der Vergleichssensor mit 90° und 25° Winkel.
Die Grafiken zeigen die Veränderung der Messwerte fürden ITM-4 (blau), sowie für den Vergleichssensor bei 90° (orange) und 25° (grün). Bei den Ergebnissen ist zuberücksichtigen, dass der ITM-4 vor dem Vergleichsgerät eingebaut war und der Ausschlag deshalb zeitlich etwas früher liegt.
Schlussfolgerungen für die Filtrationsüberwachung
Die durchgeführten Tests bestätigen deutlich, dass der Trü-bungssensor ITM-4 mit seiner sehr hohen Mess-Empfindlichkeit ab 0 NTU in vielen Anwendungsfällen eine Lösung darstellt, die im Vergleich mit den viel teureren ZweiwinkelSensoren gleichwertig, aber deutlich kostengünstiger ist.
Für Brauereien, die mit einem Kerzen- oder Schichtenfilter mit Kieselgur arbeiten, jedoch keine Messung der PVPP- oder Silica Gel-Dosierung für die Filtriermittel-Optimierung benö-tigen, bietet der ITM-4 eine zuverlässige und äußerst genau programmierbare Überwachungsfunktion. Ein Anstieg der Hefe-, Kieselgur-, PVPP- oder Silica Gel-Konzentration aufgrund einer Funktionsstörung in der Filtrierungsanlage wird hochpräzise gemessen und als Alarm ausgegeben.
Für Brauereien, die mit einer Cross-Flow-Filtrierung ohne Kieselgur als Filtrierhilfe arbeiten, kann ebenfalls mit dem ITM-4 eine automatisierte Prozessüberwachung geschaffen werden. Jegliche Funktionsstörung wird detektiert, da hier ebenfalls entsprechende Trübungswerte ansteigen und sofort mit hoher Mess-Sensibilität ermittelt werden.
In beiden Applikationen ermöglicht der ITM-4 den Brauereien eine kostengünstige, aber hochpräzise und verlässliche automatisierte Inline-Prozessüberwachung gegen Filterdurchbruch.
Zudem stellt die Messtechnik mit 90°/180°Messwinkel die lückenlose Einhaltung des Qualitätsstandards (Haze-Überwachung gemäß EBC/MEBAK) sicher. Bisher erforderliche Stichproben oder visuelle Kontrolle können gänzlich entfallen.
Damit kann der Einsatz eines ITM-4 Qualitätsminderungen und verringerter Stabilität und Haltbarkeit bei Bier zuverlässig entgegenwirken.
ITM-4 / GG65
Funktionsprinzip
Vor-Ort Tests
Anderson-Negele bietet Brauereien die Möglichkeit, mit einem Testgerät die Funktion und Effizienz des ITM-4 für die Filtrationsüberwachung selbst zu testen. Bei Interesse wenden Sie sich an Ihren zuständigen Vertriebsmitarbeiter für Anderson-Negele Messtechnik
