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10 / 2014

Oktober 2014

Offizielles Organ des Schweizerischen Chemie- und Pharmaberufe Verbandes

DIE FACHZEITSCHRIFT FĂœR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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ZZZ SDQJDV FK

EDITORIAL

Wieso, weshalb, warum…? …Wer nicht fragt bleibt stehen. Kinder stellen uns

Sonderangebote und Neuheiten regelmäßig ...

Erwachsene immer wieder Fragen. Im Laufe ihres Grösserwerdens nimmt die Frequenz in der Regel ab, weil die jungen Menschen gelernt haben, selbst Antworten zu finden. Aber verloren geht die Suche nach Erklärungen in unserem Leben nie. Vor 60 Jahren wurde in Meyrin im Kanton Genf die Grossforschungseinrichtung CERN gegründet. Damals wie heute stellt man sich dort viele Fragen zu den physikalischen Grundlagen der Materie und ist letztlich auf der Suche nach dem Ursprung allen Seins. Ich zolle den herausragenden Leistungen der beteiligten Wissenschaftler meinen vollen Respekt. Gratulation an dieser Stelle nach Meyrin! Wieso, weshalb, warum… Es klingt so trivial, ist es aber nicht. Das zeigen auch wieder die Themen unserer Fachbeiträge aus den unterschiedlichen Forschungs- und Praxisbereichen. Die Autoren haben sich mit vielen Fragen

... in den

auseinandergesetzt und für Sie, liebe Leser, interessante Antworten gefunden und darüber geschrieben. Lesen Sie über die Verdopplung der Wirkstoffgewinnung gegen Malaria. Über Schweizer Unternehmertum und den Mut an Qualität festzuhalten. Oder über die verfahrenstechnische Erforschung der Reaktions-Chemie in industriellen Blasensäulen. Auch aus der Analytik präsentieren wir Ihnen interessante Verfahren und Anwendungen. Nicht zu vergessen die Reinraumtechnologie, die ebenfalls in dieser Ausgabe vertreten ist. Anzumerken

GÜNSTIGMAILINGS ... auch in den Bereichen Life Science und Chemikalien!

ist hier die Veranstaltung Cleanzone in Frankfurt am 21. und 22. Oktober. Hier dreht sich alles um dieses Thema. Bleiben Sie neugierig und lassen Sie nicht locker, immer wieder Fragen zu stellen – und staunen Sie darüber, wie leicht oder wie schwer sich manchmal die Antworten finden lassen. Ich wünsche Ihnen beim Lesen und Entdecken wieder viel Freude! Ihr

www.carlroth.ch Georg A. Sposny, Redaktor

mit Neuheiten & Sonderangeboten

redaktion@sigwerb.com Laborbedarf - Life Science - Chemikalien ROTH AG Fabrikmattenweg 12 - 4144 Arlesheim Tel: 061/712 11 60 - Fax: 061/712 20 21 info@carlroth.ch - www.carlroth.ch

I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

CHEMIE

Malaria-Medikamente aus Abfall

Die derzeit besten Medikamente gegen Malaria können jetzt direkt aus dem Pflanzenabfall der bisherigen Produktion in einem Schritt hergestellt werden. Einem Forscher-Team gelang es, sämtliche Verfahrensschritte zur Produktion der Medikamente, inklusive der Aufreinigung, erstmals kontinuierlich durchzuführen.

BIOWISSENSCHAFTEN

FORSCHUNGSWELT Isolator Glas als elektrischer Leiter

FIRMENREPORTAGE Die Temperatur bestimmt den Prozess

Ein wichtiger Parameter bei Produktionsprozessen ist die Temperatur. Diese muss für die jeweiligen Prozess-Schritte genau stimmen, konstant gehalten werden oder gar schnell wechseln können. Um dies zu erreichen, werden Temperiergeräte zur Kühlung oder zum Aufheizen eingesetzt. Das Familienunternehmen Tool-Temp ist Spezialist in der Temperier- und Kühltechnik und seit nunmehr vierzig Jahren erfolgreich am Markt.

FIRMEN BERICHTEN Infrarotkamera visualisiert Gaslecks

Mit Laserpulsen kann man einem elektrisch isolierenden Material für winzige Sekundenbruchteile Eigenschaften eines Metalls verleihen – das zeigen Berechnungen der TU Wien. Damit könnte man Schaltungen bauen, die um Grössenordnungen schneller getaktet sind als heutige Mikroelektronik.

NEWS

IMPRESSUM

Die Fachzeitschrift für die Chemie- und Laborbranche Erscheinungsweise 10 × jährlich Jahrgang 4. Jahrgang (2014) Druckauflage 12 000 Exemplare WEMF / SW-Beglaubigung 2014 11 751 Exemplare Total verbreitete Auflage 2 452 Exemplare davon verkauft ISSN-Nummer 1664-6770 Internet www.chemiextra.com Geschäftsleiter Andreas A. Keller

Herausgeber/Verlag SIGWERB GmbH Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.sigwerb.com Anzeigenverkaufsleitung Thomas Füglistaler Anzeigenverkauf SIGImedia AG Jörg Signer Pfaffacherweg 189 Postfach 19 CH-5246 Scherz Telefon +41 (0)56 619 52 52 Telefax +41 (0)56 619 52 50 info@sigimedia.ch Chefredaktion Georg Sposny Unter Altstadt 10 CH-6301 Zug Telefon +41 (0)41 711 61 11 redaktion@sigwerb.com

Produktion Sprüngli Druck AG Dorfmattenstrasse 28 CH-5612 Villmergen Telefon +41 (0)56 619 53 53 Telefax +41 (0)56 619 53 00 info@spruenglidruck.ch www.spruenglidruck.ch Abonnemente Telefon +41 (0)41 711 61 11 info@sigwerb.com www.chemiextra.com Jahresabonnement Schweiz: CHF 38.00 (inkl. Porto/MwSt.) Jahresabonnement Ausland: CHF 58.00 (inkl. Porto) Copyright Zur Veröffentlichung angenommene Originalartikel gehen in das ausschliessliche Verlagsrecht der SIGWERB GmbH über. Nachdruck, fotomechanische Vervielfältigung, Einspeicherung in Datenverarbeitungsanlagen und Wiedergabe durch elektronische Medien, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des Verlags. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen. Copyright 2014 by SIGWERB GmbH, CH-6301 Zug

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I N H A LT S V E R Z E I C H N I S

VERFAHRENSTECHNIK

Mehr Einblick in BlasensĂ¤ulen

Neue Standards fĂźr ReinrĂ¤ume

BlasensĂ¤ulen gehĂśren zu den wichtigsten Reaktortypen der chemischen Industrie. Doch trotz ihrer Bedeutung sind die Prozesse in mehrphasigen Systemen bislang nur unzureichend verstanden, und es mangelt an zuverlĂ¤ssigen Modellen zur Auslegung und Optimierung der Anlagen.

MESSE

MESS- UND REGELTECHNIK

Am 21. und 22. Oktober geht die Cleanzone, internationale Fachmesse und Kongress fĂźr Reinraumtechnologie, zum dritten Mal an den Start. Mit ihrem Industrie- und lĂ¤nderĂźbergreifenden Ansatz schlĂ¤gt die junge Fachveranstaltung in Frankfurt am Main die BrĂźcke zwischen den hoch spezialisierten Anbietern der Reinraumtechnologie und den weiter wachsenden Anwendungsfeldern.

VERANSTALTUNGEN

VERBANDSSEITE

ANALYTIK Spektralanalyse zellulĂ¤rer VorgĂ¤nge

Der SCV berichtet Multi-Technologie-Mikroplattenleser haben sich innerhalb der letzten Jahrzehnte in vielseitige Werkzeuge fĂźr optische Untersuchungen kleiner Probenmengen entwickelt. Die Vielfalt an Messmethoden hat sich erweitert. Heute sind es vornehmlich spektroskopische AnsĂ¤tze, die mĂśglichst tiefe Einblicke in die Proben geben.

WIRTSCHAFT

PanGas ist Ihr zuverlĂ¤ssiger Partner fĂźr Gase und Anwendungen fĂźr die Pharmazie, Chemie und Biotechnologie. Durch die Zusammenarbeit von PanGas und der Linde Group profitieren Sie von einem hohen Know-how und einem breit aufgestellten Produkteportfolio. Um ihre Position zu verstĂ¤rken, verfĂźgt die PanGas AG Ăźber die effizienteste und modernste Produktionsanlage fĂźr die Herstellung von Gasen in Basel. Mit unseren vielfĂ¤ltigen VersorgungsmĂśglichkeiten, die von dem Vor-Ort Flaschenlager PanStore bis hin zur On-Site Produktion reichen, bieten wir die auf Sie zugeschnittene und optimale LĂśsung an. Die Liefersicherheit

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PanGas ist Ihr zuverlĂ¤ssiger Partner fĂźr Gase und Anwendungen fĂźr die Pharmazie, Chemie und Biotechnologie.

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ZUM TITELBILD

DIE FACHZEITSCHRIFT FĂœR DIE CHEMIE- UND LABORBRANCHE

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PRODUKTE

LIEFERANTEN VERZEICHNIS

und die QualitĂ¤t sowie die Umwelt stehen bei Ihnen und bei uns im Mittelpunkt. Sie kĂśnnen auf uns zĂ¤hlen: PĂźnktlichkeit, Erreichbarkeit und ein Lieferbereitschaftsgrad von 99,6 Prozent gehĂśren zu unserem TagesgeschĂ¤ft. Innovativ auf dem Gasmarkt aktiv, steht Ihnen das Team vom Technischen Kundenservice mit rund 70 Mitarbeitern zur VerfĂźgung. Auf Chemie-, Pharma- und Biotechnologieindustrie spezialisiert, begleiten wir Sie in ihren Projekten von A â€“ Z.

PanGas AG Hauptsitz Industriepark 10, CH-6252 Dagmersellen Telefon 0844 800 300, Fax 0800 800 301 contact@pangas.ch, www.pangas.ch Luftzerlegungsanlage Rheinfelderstrasse 971, CH-4132 Muttenz

Bild: Dollarphotoclub / alexskopje

An Malaria erkranken jährlich mehr als 300 Millionen Menschen, etwa ein bis zwei Millionen Kinder sterben daran.

Doppelte Ausbeute bei Wirkstoffproduktion

Malaria-Medikamente aus Abfall

Aus dem Einjährigen Beifuss werden die Wirkstoffe gegen Malaria gewonnen.

Mit der neuen Methode kann jetzt die komplette Medikamentenherstellung direkt im Durchflussreaktor an einem einzigen Ort stattfinden. Die dabei erreichte Reinheit der Medikamente erfüllt die An4

forderungen der Zulassungsbehörden. Einen fotochemischen Durchfluss-Reaktor zur Produktion von Artemisinin hatten die Wissenschaftler in Berlin bereits vor zwei Jahren entwickelt. Damals war es Seebergers Team gelungen, den Pflanzeninhaltsstoff Artemisinin des Einjährigen Beifusses (Artemisia annua) nach dessen Extraktion chemisch auch aus dem Abfall der Extraktion herzustellen. Artemisinin ist der Ausgangsstoff für die Malariamedikamente Artemether, Artesunat, Artemol und Dihydroartemisinin. Die Umwandlung des Ausgangsstoffs Artemisinin in Medikamente wurde bisher in pharmazeutischen Unternehmen in der Schweiz, China, und Indien betrieben. Der Anbau und die Extraktion aus der

Pflanze Artemisia annua erfolgt dagegen vor allem in China, Vietnam, Madagaskar und Kenia. «Damit besteht jetzt die Möglichkeit einen weiteren Schritt der Wertschöp-

Bild: Dollarphotoclub / Kletr

Bild: Dollarphotoclub / emer

Die derzeit besten Medikamente gegen Malaria können jetzt direkt aus dem Pflanzenabfall der bisherigen Produktion in einem Schritt hergestellt werden. Einem Team von Professor Peter H. Seeberger, Direktor am MaxPlanck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam und Professor an der Freien Universität Berlin, gelang es in Zusammenarbeit mit Professor Andreas Seidel-Morgenstern und Kollegen des Max-Planck-Institutes für Dynamik komplexer technischer Systeme, sämtliche Verfahrensschritte zur Produktion der Medikamente, inklusive der Aufreinigung, erstmals kontinuierlich durchzuführen.

Mahlzeit: Die weibliche Anopheles-Mücke überträgt den Malaria-Erreger auf den Menschen.

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CHEMIE

Bild: MPIKG

tragen Hilfsorganisationen und Stiftungen wie die Weltgesundheitsorganisation oder die Clinton Foundation. Die Medikamente werden in einem letzten Schritt mit einem weiteren bekannten Wirkstoff zu sogenannten Artemisinin-Kombinationstherapien mit dem Ziel vereint, die Resistenzbildung gegen die Artemisininderivate zu verringern. Vom Abfall zum Malaria-Medikament. Peter Seeberger (links) und Kerry Gilmore vor ihrer Entwicklung – ein Fotoreaktor, der kontinuierlich aus Abfall Artesunat und drei andere Medikamente produzieren kann.

fungskette in die Schwellenländer zu verlegen, in denen bisher nur die Pflanze angebaut und extrahiert wird», sagte Kerry Gilmore, Gruppenleiter des «Flow Chemistry Teams» von Seeberger. Noch wichtiger sei es, dass damit die Lieferkette verkürzt werden könne und die Entwicklungsländer die Möglichkeit erhielten, selbst ein dringend benötigtes Medikament herzustellen. Seeberger betonte: «Unser Ansatz ist die beste Lösung, um die Kosten der Produktion von Malaria-Medikamenten zu senken. Weil wir alle Wertstoffe der Pflanze ausnutzen, ist unser Verfahren deutlich billiger; dadurch gelingt es uns, reinste Medikamente zu produzieren. Wir können einerseits das von den Extrakteuren gewonnene Artemisinin in den Schwellenländern direkt in Medikamente umwandeln und andererseits zusätzlich aus dem Abfall Medikamente herstellen.» Auf diese Weise würden etwa doppelt so viele Medikamente aus der vergleichbar grossen Pflanzenmasse produziert, hob Seeberger hervor. «Wir stärken dadurch die Erwerbsgrundlage der Bauern in den Entwicklungsländern.» Kommerzielles Interesse an der Technologie ist nach Einschätzung der Wissenschaftler weltweit vorhanden. Seeberger erklärte: «Wir verhandeln zurzeit mit verschiedenen Interessenten über eine Industrieanlage in einem Schwellenland, die bis zu 20 Tonnen Wirkstoff herstellen soll. Unser Ziel ist es, den Preis der MalariaMedikamente zu senken, egal ob mit oder ohne staatliche oder private Fördermittel.» Bisher liegen die Kosten der Medikamenten-Produktion höher als der in Afrika erzielbare Verkaufspreis. Den Unterschied 10/2014

Kontakt Prof. Peter Seeberger Max-Planck-Institut für Kolloidund Grenzflächenforschung und Freie Universität Berlin, Deutschland peter.seeberger@mpikg.mpg.de mpikg.mpg.de www.fu-berlin.de

Quelle: Freie Universität Berlin

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BIOWISSENSCHAFTEN

Forschende der Universität Zürich untersuchen Crosslink-Schäden

Neues Puzzleteil für die DNA-Reparatur

Bild: UZH

Die Reparatur von DNA-Schäden ist hochkomplex. Für die Behebung eines äusserst gefährlichen Schadens haben UZH-Forschende ein weiteres Puzzleteilchen entdeckt. Um sogenannte Crosslinks fehlerfrei und effizient zu reparieren, bedarf es einer Zusammenarbeit zwischen einem spezifischen Signal- und Reparaturprotein. Da Crosslinks auslösende Substanzen gezielt zur Bekämpfung von Krebs eingesetzt werden, sind die neuen Erkenntnisse auch für die Entwicklung von besseren Medikamenten wichtig.

Einsatz von Crosslinks auslösenden Substanzen zur Bekämpfung von Krebs.

Umwelteinflüsse wie ionisierende Strahlung, grosse Hitze oder bestimmte chemische Substanzen beschädigen die DNA fortlaufend. Nur dank effizienter Reparatursysteme können Mutationen – Verän-

derungen in der DNA – weitgehend verhindert werden. Zu den gefährlichsten aller DNA-Schäden zählen die sogenannten Crosslinks. Dabei handelt es sich um kovalente Quer-Vernetzungen beider Stränge der DNA-Doppelhelix. Sie blockieren die Vervielfältigung der DNA und können dadurch zum Tod einer Zelle führen. Ausserdem kann ihre fehlerhafte Reparatur die Entstehung von Tumoren auslösen. Die Reparatur von Crosslinks ist hochkomplex und wird heute erst ansatzweise verstanden. Krebsforscher unter der Leitung von Professor Alessandro Sartori von der Universität Zürich decken jetzt interessante Details auf, wie Zellen solche Schäden erkennen. In einer Studie weisen die Wissenschaftler nach, dass für die fehlerfreie Reparatur von Crosslink-Schäden das Zusammenspiel von zwei spezifischen Proteinen ausschlaggebend ist.

Reparatur- und Signalprotein spielen zusammen Für ihre Studie untersuchten die Forscher mit Hilfe von genetisch manipulierten und unveränderten Zellen den Fanconi6

Anemia-Signalweg, der die komplexe Reparatur von Crosslinks koordiniert. Sartori und Kollegen wollten wissen, ob und wie der Signalweg und das Reparaturprotein CtlP miteinander interagieren. «Wir können zeigen, dass CtlP Crosslinks mit Hilfe des Fanconi-Anemia-Signalwegs, genauer dem FANCD2-Protein, effizient erkennt und repariert», erläutert Sartori. Die Wissenschaftler haben zudem entdeckt, an welcher Stelle sich FANCD2 an das CtlPProtein anlagert. Das Zusammenspiel der beiden Proteine ist gemäss den Forschern notwendig für die fehlerfreie und reibungslose Reparatur von CrosslinkSchäden. Es verhindert Chromosomenbrüche und Verlagerungen von ganzen Chromosomen-Abschnitten an eine andere Position (siehe Abbildung). Der als chromosomale Translokation bezeichnete Vorgang ist eine der Hauptursachen für die Entstehung von Krebs. Quelle: Universität Zürich Originalpublikation O. Murina, Ch. v. Aesch, U. Karakus, L. P. Ferretti, H. A. Bolck, K. Hänggi & A. A. Sartori: «FANCD2 and CtIP Cooperate to Repair DNA Interstrand Crosslinks». Cell Reports (2014). May 1, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.03.069

Kontakt Prof. Alessandro Sartori Institut für Molekulare Krebsforschung Universität Zürich-Irchel, Schweiz sartori@imcr.uzh.ch www.imcr.uzh.ch

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F O R S C H U N G S W E LT

Laserpuls kehrt Materialeigenschaften blitzartig um

Isolator Glas als elektrischer Leiter

Bilder: TU Wien

Computersimulationen zeigen, wie das Elektron von einem Atom zu den anderen fliesst.

Florian Aigner1 Quarzglas leitet keinen Strom, es ist ein klassisches Beispiel für einen elektrischen Isolator. Doch mit ultrakurzen Laserpulsen ist es möglich, innerhalb von Femtosekunden (10 -15 Sekunden) die elektronischen Eigenschaften von Glas völlig zu verändern. Ist der Laserpuls stark genug, können sich Elektronen im Material frei bewegen. Das Quarzglas verhält sich dann für 1 Dr. Florian Aigner ist Physiker und Wissenschaftsredaktor an der Technischen Universität Wien.

wurden in den letzten Jahren immer wieder dazu benutzt, quantenphysikalische Effekte in Atomen oder Molekülen zu untersuchen. Nun zeigt sich, dass solche Laserpulse auch dazu geeignet sind, Materialeigenschaften blitzschnell zu verändern. Im Experiment (am Max-Planck-Institut in Garching) hatte man festgestellt, dass elektrischer Strom durch Quarzglas fliesst, während es vom Laserpuls getroffen wird. Nach dem Ende des Laserpulses kehrt das Material wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Wie dieser merkwürdige Effekt genau abläuft, konnten Georg Wachter, Christoph Lemell und Professor Joachim Burgdörfer von der TU Wien in Zusammenarbeit mit Forschern von der Tsukuba University in Japan nun erstmals berechnen. Quantenphysikalisch betrachtet kann ein Elektron in einem Festkörper verschiedene Zustände einnehmen. Es gibt Zustän-

einen winzigen Augenblick wie ein Metall, es leitet Strom und wird undurchsichtig. Dieser Wandel der Materialeigenschaften findet auf so kurzen Zeitskalen statt, dass man ihn für extrem schnelle lichtbasierte Elektronik nutzen könnte. Am Institut für Theoretische Physik der TU Wien konnte man diesen Effekt nun mit Hilfe von Computersimulationen erklären.

Merkwürdigen Effekt aufgeklärt Ultrakurze Laserpulse mit einer Dauer im Bereich von wenigen Femtosekunden

Ein Laserpuls trifft auf ein Stück Glas zwischen zwei Elektroden und ändert die Materialeigenschaften.

www.chemiextra.com 8

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de, in denen es fest an ein bestimmtes Atom gebunden ist, bei anderen Zuständen höherer Energie kann es sich zwischen den einzelnen Atomen frei bewegen. Das Elektron verhält sich ähnlich wie eine Kugel auf einer verbeulten Oberfläche: Wenn sie wenig Energie hat, bleibt sie in einem bestimmten Tal liegen. Verhilft man ihr mit einem kräftigen Kick zu mehr Energie, rollt sie frei herum. «Der Laserpuls ist ein extrem starkes elektrisches Feld, das die Zustände der Elektronen im Quarz dramatisch verändert», erklärt Georg Wachter. «Der Puls kann nicht nur Energie auf die Elektronen übertragen, er kann die gesamte Struktur der möglichen Elektronen-Zustände im Material verbiegen.» Dadurch ist es möglich, dass ein Elektron, das sonst fest an ein Sauerstoff-Atom im Quarzglas gebunden ist, plötzlich zu einem anderen Atom überwechselt und sich ähnlich benimmt wie ein frei bewegliches Elektron in einem Metall. Hat es der Laserpuls erst einmal geschafft, Elektronen von den Atomen zu lösen, kann das elektrische Feld des Pulses die Elektronen gezielt in eine bestimmte Richtung treiben und Strom beginnt zu fliessen. Bei sehr starken Laserpulsen hält dieser Stromfluss sogar noch für eine kurze Weile an, nachdem der Laserpuls schon wieder abgeklungen ist.

Mehrere Quanten-Prozesse auf einmal «Die genaue Berechnung solcher Effekte ist sehr aufwändig, weil man viele Effekte gleichzeitig berücksichtigen muss», sagt Burgdörfer. Die elektronische Struktur des Materials, die Wechselwirkung der Elektro10/2014

Das neue Mucon K2P IrisManschettenventil: Q Ideal für den Einsatz in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie Q Manschetten mit FDA-Zertiﬁzierung Q Volle Durchﬂusskontrolle durch stufenweises Öffnen bzw. Schliessen Q Keine mechanischen Teile in Kontakt mit dem Medium Q Flaches Design Q Elektrischer oder pneumatischer Antrieb Q ATEX geprüft Kat. 1D/2D

Originalpublikation G. Wachter, Ch. Lemell, J. Burgdörfer, S. A. Sato, X. Tong, K. Yabana: «Ab Initio Simulation of Electrical Currents Induced by Ultrafast Laser Excitation of Dielectric Materials». Phys. Rev. Lett. 113, 087401 (2014), DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.087401

Kontakt Prof. Joachim Burgdörfer und Georg Wachter Institut für Theoretische Physik TU Wien, Österreich joachim.burgdoerfer@tuwien.ac.at georg.wachter@tuwien.ac.at

Das neue Mucon SD-P Schieberventil: Q Ideal für Stäube, Granulate und Pellets Q Langlebige, selbst kompensierende Polymer-Dichtungen Q Äusserst geringer Wartungsaufwand Q Sanfter, blockadefreier Betrieb Q Völlig freier Durchgang Q Einzigartiges Dichtungssystem

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M-IVSV

Georg Wachter berechnet die Materialeigenschaften von Glas, beim Auftreffen von Laserpulsen.

nen mit dem Laser, und auch die Wechselwirkung der Elektronen untereinander muss quantenphysikalisch berechnet werden – eine Aufgabe, die nur mit Supercomputern zu lösen ist. «In unserer Computersimulation können wir den zeitlichen Verlauf wie in Zeitlupe nachverfolgen und verstehen, was hier eigentlich geschieht», erklärt er. In den Transistoren, die heute verwendet werden, bewegen sich bei jedem Schaltvorgang eine grosse Zahl von Ladungsträgern bis sich ein neuer Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Dementsprechend braucht der Schaltvorgang eine gewisse Zeit. Beim vom Laserpuls ausgelösten blitzartigen Ändern der Materialeigenschaften ergibt sich eine neue Situation: Der Schaltvorgang erfolgt durch die Änderung der Elektronenzustände und durch die Ionisation der Atome. «Das gehört zu den schnellsten Prozessen, die man in der Festkörperphysik kennt», sagt Christoph Lemell. Transistoren arbeiten auf einer Zeitskala von einigen Pikosekunden (10 -12 Sekunden), mit Laserpulsen kann man Ströme mehr als tausend Mal schneller schalten. Die Berechnungen zeigten, dass die Kristallstruktur und die chemischen Bindungen im Material einen überraschend grossen Einfluss auf den ultraschnellen Stromfluss haben. Es sollen daher nun Experimente mit unterschiedlichen weiteren Materialen folgen, um den Effekt noch besser nutzen zu können.

Für fortschrittliche Iris-Ventile und SchieberVentile.

NEWS

Der Wasserverbrauch und der haushälterische Umgang mit Wasser sind zentral für globale Debatten der Nachhaltigkeit geworden. Die zunehmende Wasserknappheit führt dazu, dass vor allem wassersensitive Industrien und Organisationen ihre Prozesse überprüfen sollten. Dank des neuen internationalen Standard ISO 14046, welcher im August 2014 veröffentlicht wurde, können Risiken identifiziert, der Wasserverbrauch gesteuert und entsprechend nachhaltig gewirtschaftet werden.

Zu diesem hochaktuellen Thema bietet die Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV) am 22. Oktober 2014 in Kloten ein Tagesseminar in englischer Sprache durch. Die Teilnehmenden eignen sich wissenschaftliches und technisches Know-how an und lernen die Vorteile kennen, welche die Integration der neuen Norm ins Unternehmen bringt. Ein absolutes Muss, um sich dem Thema Nachhaltigkeit – einer der grössten Herausforderungen der Gegenwart, zu stellen. www.snv.ch

TOC on-line (LAR) Q UV- und thermische Oxidation

Q Trinkwasser Q Kühlwasser Q Abwasser CH-8623 Wetzikon 3 Telefon 044 931 22 88 www.mbe.ch

Innovation als Zukunft der Schweizer Wirtschaft Seit Jahren führt die Schweiz den Global Innovation Index und ähnliche Innovations-Rankings an – trotz hoher Arbeitskosten, starkem Franken und sich wirtschaftlich rasch entwickelnden Schwellenländern. Was ist notwendig, um auch in Zukunft die Position erfolgreich zu verteidigen und im globalen Wettbewerb zu bestehen? Das jährliche Empa Technology & Innovation Forum (ETIF) ging genau dieser Frage nach. Im Rahmen der Veranstaltung wurde ausserdem der Empa Innovationspreis 2014 verliehen. «Fit für morgen – Schweizer Unternehmen im globalen Wettbewerb». So lautet der Titel des mittlerweile dritten Anlasses der Veranstaltungsreihe, welche die Empa zusammen mit Swissmem und dem «Wirtschaftsmagazin» durchführte. Welche Strategien und Fähigkeiten führen Schweizer Unternehmen nachhaltig zu Erfolg im globalen Wettkampf? Die Referentinnen und Referenten hatten dazu die nötigen Erfolgsrezepte im Gepäck und konnten sie den rund 70 geladenen Gästen vermitteln. Es kristallisierte sich schnell heraus, dass die Innovation zu den stärksten Motoren der Schweizer Wirtschaft gehört. «Den Zugang zu relevantem Wissen zu finden, ist eine Schlüsselkompetenz», meinte zu Beginn Hans Hess, Präsident von Swissmem. Aufgenommen wurde das Thema anschliessend aus Sicht einer wissenschaftlichen Institution von Gian-Luca Bona, Direktor der Empa. Für den Austausch zwischen Labor und Industrie müssten genügend Plattformen geboten werden.

Bild: Empa

Water Footprint – für den schonenden Umgang

Für den Austausch zwischen Labor und Industrie müssten genügend Plattformen geboten werden.

Eines dieser Projekte wurde mit dem Empa Innovation Award 2014 ausgezeichnet. Bereits zum siebten Mal wurde der Preis verliehen, der Forschende honoriert, welche mit ihrer angewandten und marktorientierten Forschung die Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft schlagen. Dieses Jahr gewann das Kollaborations-Projekt der beiden Abteilungen «Structural Engineering» und «Joining Technologies and Corrosion» der Empa mit dem Titel «Shape memory steel as a new prestressing Material for the building industry». Das Projekt setzt Formgedächtnislegierungen zur Vorspannung grosser Betontragwerke ein, was bislang ein viel zu teures Unterfangen war. Die neu entwickelte, auf Eisen basierende Formgedächtnislegierung hat das grundlegend verändert und erfüllt bezüglich PhasenUmwandlungstemperatur und Korrosionsverhalten alle Anforderungen, um in Betonstrukturen eingesetzt werden zu können. Aufgrund des Erfolges des Projektes wurde im Jahre 2012 das Start-up Unternehmen re-Fer AG gegründet.

www.empa.ch

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NEWS

Bild: ReinraumAkademie

Cleanroom Award: Fünf Finalisten nominiert

Bereits zum dritten Mal wird in diesem Jahr der Cleanroom Award, internationaler Preis für Ideen in der Reinraumtechnologie, vergeben. Dafür suchte die ReinraumAkademie GmbH wieder nach innovativen und einzigartigen Konzepten in der Reinraumbranche. 15 Einsendungen aus Deutschland, den Niederlanden, Portugal, Österreich und Grossbritannien lagen der Fachjury am Ende zur Auswahl vor. Die Fachgebiete der Bewerber reichten von Messtechnik über Oberflächentechnologie und Reinraumbekleidung bis hin zur Filtertechnik. Die international besetzte Fachjury setzte auf klare Auswahlkriterien: Innovation, Nachhaltigkeit und Effizienz. Sie entschied sich für die folgenden

fünf Finalisten, die am 21. Und 22. Oktober 2014 ihre Ideen auf der Cleanzone vorstellen dürfen: • Initial Cleanrooms: cleanroom garment «CleanVision» • Schiller Automatisierungstechnik GmbH: Soover Overhead Hoist Transport • Topas GmbH: Advanced Fog Generator for flow visualisation • W.O.M. World of Medicine GmbH: innovative cleanroom facility • AAF International: AstroCelR I HTP high temperature HEPA filter Den Gewinner des Cleanroom Award ermitteln die Besucher der Cleanzone. Hier haben die fünf Finalisten die Möglichkeit, das Fachpublikum mit ihren Ideen zu beeindrucken. www.reinraum-akademie.de

Horizon 2020: erste Projektbeteiligung der ZHAW Die ZHAW beteiligt sich erstmals an einem Forschungsprojekt im Rahmen des neuen EUProgramms «Horizon 2020». Das Projekt «ProPAT» soll industrielle Prozesse durch Echtzeitsteuerung zuverlässiger und effizienter machen. ZHAW-Forschende bearbeiten im EUProjekt Fragen aus der analytischen Chemie und beurteilen die Nachhaltigkeit aus ökologischer Sicht. Unter der Leitung von Chahan Yeretzian sind von der ZHAW das Institut für Chemie und Biologische Chemie sowie das Institut für Umwelt und Natürliche Ressourcen beteiligt. ProPAT steht für «Robust and affordable process control technologies for improving standards and optimising industrial operations». Das Forschungsprojekt ProPAT läuft unter dem neuen Förderprogramm Horizon 2020, welches die enge Zusammenarbeit von Wissenschaft, Industrie und public private partnerships unterstützt. «Eines dieser public

private partnership ist SPIRE (Sustainable Process Industry through Ressource and Energy Efficiency), das auf eine nachhaltige Wirtschaft durch Ressourcen- und Energieeffizienz zielt», erklärt die Chemikerin Agnes Zoller vom ZHAW Institut für Chemie und Biologische Chemie ICBC. Sie unterstützt die Akquise von europäischen Projekten am ICBC und bringt dessen Forschungsinteressen und Kompetenzen in EU-Gremien und Forschungskonsortien ein. Das ProPAT-Konsortium besteht aus 16 europäischen Partnern (neun öffentliche Forschungsorganisationen, fünf mittlere Unternehmen und zwei industrielle Partner). Die Gesamtkoordination übernimmt das spanische Unternehmen IRIS (Innovacion i Recerca Industrial i Sostenible). Das Gesamtvolumen des vier Jahre dauernden Projekts beträgt 5,9 Millionen Euro, der Anteil für die ZHAW beläuft sich auf rund 400 000 Euro. www.zhaw.ch

Wir gehen auf’s GANZE – AxFlow Systems Efﬁzientere Produktionsleistung von Fertigungsprozessen mit "AxFlow Systems".

Sie kennen die AxFlow Gruppe als Lieferant hochwertiger Pumpentechnik namhafter und weltweit führender Hersteller. Doch wir können mehr! Von AxFlow entwor fene und installierte Systeme garantieren eine nahtlose Integration in Ihren Gesamtprozess.

Die innovative Vorgehensweise von "AxFlow Systems" erlaubt eine genaue Bertrachtung von Fertigungsprozessen sowohl als Ganzes, als auch unterteilt in ihre einzelnen Funktionsbereiche. Nimmt man nun das große Ganze auf diese Weise wahr, wird es zu einer Frage der Perspektive und nicht mehr der Größe. Aufgrund dieser Erkenntnisse bestimmen wir die Efﬁzienz der analysierten Produktionsschritte und ihrer Bedeutung im Gesamtprozess. Oft können wir durch pointierte Eingriffe in bestehende Produktionssysteme signiﬁkante Leistungssteigerungen erreichen.

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NEWS

Bild: BASF

BASF mit neuem Claim: «We create chemistry»

BASF führt «We create chemistry» als neuen Claim in ihr Logo ein. «Mit dieser Strategie

haben wir uns noch stärker darauf ausgerichtet, unseren Kunden funktionale Produkte und

Lösungen anzubieten, die auf einer intelligenten Kombination chemischer Verbindungen basieren. Der neue Claim bezieht sich nicht nur auf die Wissenschaft, sondern auch auf die Chemie zwischen Menschen – den Markenkern von BASF», erklärt Vorstandsvorsitzender Kurt Bock. Zunächst wird «We create chemistry» hauptsächlich bei

Anlässen mit Bezug auf das 150. Unternehmensjubiläum im Logo verwendet. Vom 1. Januar 2015 an soll der Claim dann überall in der BASF eingesetzt werden. Die übrigen Elemente des Corporate-Designs der BASF, beispielsweise die sechs Unternehmensfarben, bleiben unverändert. www.basf.com

E – IN KÜRZE Z R Ü K N I – E Z KÜR IN KÜRZE – IN ■ Bachem, Bubendorf, ernennt Dr. Günther Loidl per 1. Januar 2015 als Chief Technology Officer der Bachem Gruppe. Er löst damit Dr. Daniel Erne ab, der zum gleichen Zeitpunkt in Pension gehen und dem Unternehmen weiterhin beratend zur Verfügung stehen wird. www.bachem.com

Lanxess, Köln, hat das Distributionsgeschäft in den Ländern Polen, Tschechien und Slowakei auf Krahn Chemie Polska übertragen. Kernprodukte des Geschäftsbereichs sind die technischen Kautschuke CR, EVM, NBR und HNBR. www.lanxess.de

■ Roche, Basel, übernimmt das Biotechnologie-Unternehmen Intermune, Brisbane, USA. Die Übernahme erfolgt vollständig in einer reinen Bartransaktion zum Preis von $ 74 pro Aktie. Dies entspricht einem Gesamttransaktionswert von $ 8,3 Mrd. www.roche.com

■ Merck, Darmstadt, und Sigma-Aldrich, St. Louis, USA, haben den Abschluss einer Vereinbarung zur Übernahme von Sigma-Aldrich für $ 17,0 Mrd. (€ 13,1 Mrd.) bekannt gegeben. Durch die Zusammenführung entsteht einer der führenden Anbieter in der weltweit $ 130 Mrd. grossen Life-Science-Industrie. www.merckgroup.com

■ BASF, Ludwigshafen, will bis 2020 € 10 Mrd. in seinen Standort China investieren. Dabei sollen vor allem Forschung und Produktionskapazitäten ausgebaut werden. www.basf.com ■ Der Geschäftsbereich High Performance Elastomers der

■ Roche, Basel, will mehr als CHF 500 Mio. in Gebäude und Infrastrukturprojekte in Kaiseraugst investieren. Geplant sind vier neue Bürogebäude für IT, zwei Servicegebäude sowie erweiterte Parkplatzangebote

und einen Ausbau der ArealInfrastruktur. Damit soll der weltweit grösste IT-Stützpunkt entstehen. www.roche.ch

lagen-Komponenten unter realen Ölfeldbedingungen. www.sulzer.com

■ Merck Serono, Darmstadt, die biopharmazeutische Sparte von Merck, und Sutro Biopharma, ein auf die Entwicklung von Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten und bispezifischen Antikörpern spezialisiertes Biotechnologie-Unternehmen mit Sitz in San Francisco, USA, kooperieren bei der Entwicklung von Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten (ADCs). www.merckserono.com

■ Bayer Cropscience, Monheim, investiert € 100 Mio. in den Produktionsstandort Muttenz. Das Unternehmen nahm Ende September eine neue Produktionsanlage für Pflanzenschutzmittel in Betrieb. Mit dem Neubau reagiert Bayer auf die steigende Nachfrage nach landwirtschaftlichen Produkten und erweitert die Produktionskapazitäten im Bereich Pflanzenschutz. www.bayercropscience.com

■ Sulzer, Winterthur, akquiriert die beiden im niederländischen Arnheim ansässigen Unternehmen Advanced Separation Company (Ascom) B.V., ein führender Anbieter von Öl-, Wasser- und Gas-Abscheidern (Trenneinrichtungen für Öl, Wasser und Gas) sowie ProlabNL B.V., ein unabhängiges Unternehmen mit einzigartigen Testmöglichkeiten für An-

■ Asco Kohlensäure, Romanshorn, und Buse Gastek, Bad Hönningen, vereinen ihre Geschäftsbereiche CO2-Prozessund Trockeneistechnik. Basierend auf den Umsätzen des Jahres 2013 entsteht mit dem Zusammenschluss ein wettbewerbsfähiges Unternehmen mit einem Jahresumsatz von geschätzten € 32 Mio. www.messergroup.com

10/2014

FIRMENREPORTAGE

Einer der grössten Temperiergeräte-Hersteller Europas firmiert in der Schweiz

Die Temperatur bestimmt den Prozess

Bilder: Georg Sposny

Ein wichtiger Parameter bei Produktionsprozessen ist die Temperatur. Diese muss für die jeweiligen ProzessSchritte genau stimmen, konstant gehalten werden oder gar schnell wechseln können. Um dies zu erreichen, werden Temperiergeräte zur Kühlung oder zum Aufheizen eingesetzt. Das Familienunternehmen Tool-Temp ist Spezialist in der Temperier- und Kühltechnik und seit nunmehr vierzig Jahren erfolgreich am Markt.

Die Gerätegehäuse werden im Werk Sulgen mit Pulverlack beschichtet.

Georg Sposny Qualität, Präzision, Kundenservice und Geschwindigkeit sind zentrale Erfolgsfaktoren und die Kernkompetenzen, welche das Unternehmen in Sulgen, Thurgau, auszeichnen. Es ist ein verlässlicher Partner für viele Firmen in den unterschiedlichsten Branchen. 1973 als Zweimannbetrieb ge-

Erfolgreiches Geschwister-Duo: Serge und Jasmine Koller lenken die Geschicke der Firma.

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gründet, beschäftigt man heute über 130 Mitarbeitende. Das Familienunternehmen, das mittlerweile von den Geschwistern Serge und Jasmine Koller geleitet wird, hat sich im Verlauf der letzten vier Jahrzehnten zu einem der grössten Hersteller von Temperiergeräten in Europa entwickelt.

Standort Schweiz bewusst gewählt Trotz des rasanten Wachstums ist das Unternehmen dem Standort Schweiz als Produktionsstätte und Hauptsitz treu geblieben. Die Kernkompetenzen werden durch qualifizierte Mitarbeitende und eine optimal eingerichtete Arbeitsumgebung gewahrt. «Unsere Produkte werden ausschliesslich in der Schweiz entwickelt und gefertigt», sagt Jasmine Koller. Das Unternehmen verfügt über eine hohe Fertigungstiefe, welche eine durchgängige Qualitätssicherheit gewährleistet. Wichti-

ge Bauteile, wie Pumpen, Wärmetauscher, Durchflussmesser sowie spezielle Schalter und Relais werden im Werk Sulgen produziert. Bei allen Geräten werden auf flexible Verbindungen verzichtet und bewusst robuste Verrohrungen eingesetzt. Die mit Wasser in Berührung kommenden Teile sind aus rostfreiem Stahl oder Bronze gefertigt. Jährlich werden hier etwa 10 000 Apparate in wirtschaftlichen Gross-Serien produziert. Beim Rundgang durch die Produktion wird diese Dimension deutlich. Auf den vier Stockwerken des ausgebauten Werkes wird das Innenleben der unterschiedlichen Geräte-Typen mit viel Handarbeit gefertigt und in die nebeneinander gereihten Gehäuse verbaut. «Eine grosszügige Lagerhaltung vor Ort gewährleistet eine stete Liefersicherheit für unsere Kunden», erläutert Serge Koller. Er und seine

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FIRMENREPORTAGE

Blick ins Lager: Hier stehen die Temperiergeräte auf Abruf zur Auslieferung bereit.

Massarbeit – ein Plasmaschneider durchtrennt zentimeterdicken Stahl.

Eine Mitarbeiterin verkabelt das Innenleben eines Temperiergerätes.

Schwester haben die Zahlen stets im Blick und leiten das Unternehmen sehr erfolgreich.

so gebaut werden, dass sie sehr viele Jahre funktionstüchtig bleiben. Muss trotzdem einmal etwas erneuert werden, sollte das jeder Anwender selbst erledigen können.» Diese Herangehensweise erfordert eine Menge Know-how, denn ein Gerät so «einfach» zu konstruieren, ist eine echte Herausforderung. Hier spielt auch wieder die gerühmte «Schweizer Qualität» eine wichtige Rolle für das junge Mitglied in der Geschäftsleitung. «Ich würde mich persönlich bis zum Grabe ärgern, sollte ich aus Kostengründen minderwertiges Material einkaufen und verbauen lassen, das innerhalb kurzer Zeit verschlissen ist.» Kurz: Qualität und Präzision stehen für alle im Unternehmen an der Spitze des FirmenLeitmotivs. Auch nach zwanzig Jahren und länger sollten die Geräte bis auf den normalen Verschleiss im Einsatz sein können.

ckeln neue», sagt die Geschäftsleiterin. Am wichtigsten sind jedoch die direkten Anfragen seitens der Kundschaft, entweder im täglichen Geschäft oder auf Messen. «Ein konkretes Anliegen von vielen Kunden war ein kompakteres Gerät mit einer hohen Leistungsdichte», sagt sie. Schnell lagen Ergebnisse vor. «Wir führten ein ReEngineering eines bestehenden Gerätes durch – heraus kam das Temperiergerät TT-30 / 160, das zwei Temperierkreisläufe 30 °C bis 90 °C und 50 °C bis 160 °C enthält», sagt Serge Koller. «Das Gerät ermöglicht ein sekundenschnelles Umschalten zwischen den zwei unabhängigen Kreisläufen.» Durch pneumatische Ventile wird Kreislauf 1 (Kaltwasser) oder Kreislauf 2 (Heisswasser) eingeschaltet.

Weltweit aktiv Tool-Temp zeichnet ein weltweites dichtes Vertriebs- und Servicenetz aus. «Nicht nur in Europa auch in Asien und den USA sind wir mit eigenen Niederlassungen im Markt aktiv», sagt Jasmine Koller. Vor über zehn Jahren wurden bereits die ersten Filialen in England, Deutschland und in Asien gegründet. 2014 öffnete in Spanien der jüngste Ableger. Aktuell sind weltweit 13 Tool-Temp-Firmen und weitere 40 Landesvertretungen für die technische Unterstützung, den Service und den Verkauf der Temperier- und Wasserkühlgeräte tätig. Die Partner verfügen über ein beachtliches Ersatzteil- wie auch Gerätelager. Dies garantiert kurze Reaktionszeiten, eine schnelle Ersatzteilversorgung und eine hohe lokale Verfügbarkeit der Geräte. «Dies gehört zu unserer Firmenphilosophie», erklärt Serge Koller. Und weiter: «Dank eines dichten Vertriebsnetzes sowie geschulter Spezialisten profitieren unsere Kunden von einem schnellen und kompetenten Service vor Ort. Wobei die Geräte

Offene Augen und Ohren für Kundenwünsche Temperiergeräte kommen in zahlreichen Branchen und Produktionsprozessen zum Einsatz. Eben überall dort, wo Prozesstemperaturen genau eingestellt, Maschinen und Werkzeuge gekühlt oder erhitzt werden müssen. Beispielsweise in der Chemie- und Pharmaindustrie, bei der Kunststoffverarbeitung, in der Lebensmittel- und Getränke-Herstellung oder der Tiernahrungsindustrie, um nur einige zu nennen. Immer genau das anbieten zu können, was der Kunde gerade braucht, ist ein besonderer Ansporn. Insbesondere, wenn die bestehende Technik im Grunde bereits alles bietet. «Wir sind ein innovatives Unternehmen und nehmen daher die Trends und die Impulse des Marktes auf, überarbeiten bestimmte Geräte oder entwi-

Serge Koller mit einer Kühlspule, dem Herzstück jedes Temperiergerätes.

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Heizen und Kühlen von Reaktorbehältern Weniger schnelle Temperaturwechsel als vielmehr konstante Temperaturen sind in der Chemie- und Pharmaproduktion vonnöten. Hier bietet das Unternehmen mehrere Heizund Kühlgeräte an (Modelle TT-407 Z, TT-409 Z und TT-410 X). Es sind eigens für doppelwandige Behälter und Reaktoren mit einem Arbeitsbereich von -20 °C bis +240 °C konzipierte Geräte. Sie verfügen über zwei unabhängige Wärmetauscher. Im Temperaturbereich +80 °C bis +240 °C wird über den Kühlkreislauf 1 mittels Rohrbündel-Wärmetauscher gekühlt. Unter +80 °C schaltet das Gerät automatisch auf die Kühlung 2 (Plattenwärmetauscher) um. Die Kühlung 2 kann in Sole betrieben werden, um mit Öl-Temperaturen bis -20 °C zu arbeiten. Um den Doppelmantel nicht zu beschädigen, wird der Vorlaufdruck reguliert. Die Drehzahl der Pumpe wird am Frequenzumformer bequem eingestellt und der Vorlaufdruck vorne am Manometer abgelesen. Die Heizleistung der drei Modelle reicht von 8 kW bis 48 kW, der zu temperierende Reaktorinhalt von bis 50 Liter bis zu 400 Liter. «Die Besonderheiten bei diesen Geräten sind die Druckregulierung zur Einstellung des Pumpendrucks, das 2-Kreiskühlsystem für Arbeitstemperaturen im Minusbereich sowie der Umschalter für Temperaturregelung im Reaktor», zählt Serge Koller auf. Weiterhin besteht die Möglichkeit, mit einem externen Temperaturfühler die Temperatur direkt im Reaktor zu messen.

Kontinuierliches Wachstum, herausragende Innovationen und höchstes technisches Niveau präsentiert die VALVE WORLD EXPO 2014 wieder in Düsseldorf. Ventile und Armaturen, die gesamte Palette des Zubehörs sowie der vor- und nachgelagerten Technologien stehen im Mittelpunkt des Geschehens. Die VALVE WORLD CONFERENCE als bedeutendstes Branchenereignis analysiert die Zukunft der Märkte vor dem Hintergrund wissenschaftlicher Bewertungen. Düsseldorf turns it on !

Langjährige Erfahrung für innovative Entwicklungen Neuentwicklungen oder das Re-Engineering eines bereits bestehenden Geräts erfolgen generell in Team-Arbeit. Dabei werden die Ideen der alten praxiserprobten Haudegen genauso aufgenommen, wie die Vorschläge der jüngeren Ingenieure. Dieser geradezu generationenübergreifende Austausch ist äussert fruchtbar für Innovationen. Mit dabei in diesen Teams ist auch Serge Koller, der sich als gerne technischer «Tüftler» versteht. Seine freie Zeit verbringt er oftmals in einem eigens von ihm eingerichteten Labor. Hier prüft er kritische Bauteile auf ihre Härte, elektromagnetische Eigenschaften oder chemische Beständigkeit. Auch die Präzision von Temperaturmessgeräten können auf wenige Tausendstel Grad Celsius gemäss den Richtlinien eines Sekundärlabors nach ITS90 überprüft werden.

Kontakt Tool-Temp Industriestrasse 30 CH-8583 Sulgen Telefon +41 (0)71 644 77 77 info@tool-temp.ch www.tool-temp.ch

10/2014

9. Internationale Fachmesse mit Kongress für Industrie-Armaturen

Düsseldorf, 2.– 4. Dezember 2014

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FIRMEN BERICHTEN

Statistische Verfahren zur Interpretation von Ergebnissen

Verflixte Variabilität Versuche ohne ein gewisses «Rauschen» in den Messergebnissen gibt es nicht. Je nach Situation – Analytik, Laborversuche, Prozessoptimierung – ist diese Variabilität schwächer oder stärker, ganz vermeiden lässt sie sich nicht. Dennoch besteht oft eine grosse Unsicherheit im Umgang mit diesem Phänomen. Statistik hilft, vorhandene Variabilität zu akzeptieren und ihr angemessen zu begegnen.

Stefanie Feiler1, Philippe Solot 2

Varianzanalyse Anova

Je nach Situation und Zielsetzung sind unterschiedliche statistische Methoden angebracht. Wir werden im Folgenden einige Möglichkeiten zum Vergleich von Messungen (mehrere Stichproben / experimentelle Settings) systematisch vorstellen. Den Anfang bildet in jedem Fall die Visualisierung der Daten. Für viele Fragestellungen genügt dies völlig. Abbildung 1 zeigt verschiedene Möglichkeiten für den Vergleich dreier Gruppen von Messwerten [1, 2, 3]: Boxplots (sehr übersichtlich; zum Beispiel über das Excel Add-In EasyStat), Punktediagramm und Linienplot bei einer zeitlichen Ordnung. Auch ohne Statistik und p-Werte fällt sofort auf, dass Gruppe 3 tiefere Werte hat. Jetzt gilt es, die Ursache herauszufinden, je nach Herkunft der Daten. Gab es Schwierigkeiten bei der Kristallisation, sodass die Ausbeute so gering ausfiel? Hat das Team dieses Standorts einen besonderen Trick, den Anteil an Nebenprodukten so klein zu halten?

Bei Gruppenvergleichen kommen gewöhnlich der t-Test oder seine Verallgemeinerung auf mehrere Gruppen, die Varianzanalyse (Anova), zum Einsatz [1, 2, 3]: Führt die neue Formulierung zu einer signifikant erhöhten Wirksamkeit? Konnte der Ertrag in der Produktion durch die getroffenen Massnahmen tatsächlich gesteigert werden? Klar ist (vgl. Abbildung 2), dass Unterschiede dann erkannt werden können, wenn die Variabilität innerhalb der Gruppen im Vergleich zu derjenigen zwischen den Gruppen nicht zu gross ist. Genau das wird im t-Test oder einer Anova überprüft: Aus den Messdaten wird eine Zahl berechnet, die, wenn sie «aussergewöhnlich gross» ist, auf Unterschiede hinweist. Wie «aussergewöhnlich» sie ist, wird über den sogenannten p-Wert gemessen. Dieser gibt an, wie gross die Wahrscheinlichkeit ist, dass die festgestellten oder sogar noch grössere Unterschiede nur auf Grund des zufälligen «Rauschens» erhalten werden. Ist der p-Wert kleiner als fünf Prozent (tritt also eine derartige Situation durch Zufall höchstens in 5 von 100 Fällen auf), wird der Test als signifikant bezeichnet.

Dr. Stefanie Feiler arbeitet als Senior Consultant in angewandter Statistik bei Aicos Technologies AG, 2 Dr. Philippe Solot ist der Geschäftsführer.

Boxplots

Oft interessiert aber weniger die Frage, ob Messungen vergleichbar oder unterschiedlich sind, sondern wie stark «dieselben» Messungen über verschiedene Bedingungen hinweg streuen. Dies ist insbesondere wichtig, wenn gleichartige Analysen in verschiedenen Labors, mit gegebenenfalls unterschiedlichem Equipment, durchgeführt werden sollen; oder beim Technik-Transfer vom Labor in den Pilot- oder Produktionsmassstab. Experimentelles Rauschen setzt sich in der Regel aus vielen Quellen zusammen, wobei die einzelnen Varianzen sich zur GeLinienplot 1.2

1.2 1 2 1

0.8

0.8 08

1=A

0.6

2=B 3=C

0.4 0

Mittelwert Aussenwert

02 0.2

Messwert sswerte

M swerte Messwerte

Messwerte Messw rte

Variabilitätsquellen

Punktediagramm

1.2

Bilder: Aicos Technologies AG

Abbildung 2 zeigt jedoch auch das Problem bei solchen Tests: Ist die Streuung innerhalb der Gruppen verhältnismässig gross, können tatsächlich bestehende Unterschiede nicht erkannt werden. Ein nicht-signifikantes Ergebnis ist daher leider kein Beweis für die Gleichheit der Gruppen. Ist das Ziel tatsächlich der Beweis von Gleichheit im Rahmen der Messungenauigkeit, sollte eher ein geeigneter Äquivalenztest verwendet werden (vgl. Artikel «Zum Trost gibt’s den TOST», ChemieXtra 2013 / 08).

0.6 0.4

2 Gruppe

0.4

C 0.2

0.2

0.6

0 0

2 Gruppe

5 7 6 Nr. Messung

Abbildung 1: Verschiedene Möglichkeiten zum grafischen Vergleich von Gruppen (hier: 10 Messungen pro Gruppe). Gruppe 3 (C) weist deutlich tiefere Werte auf.

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FIRMEN BERICHTEN

Unterschiede sehr deutlich

Unterschiede nicht signifikant 1.5

0.5

0 0

0.5

0 0

Gruppen

-1 1

05 0.5

-0.5

-1

Messwe e Messwerte

1.5

M werte Messwerte

Messw rte Messwerte

Beispiel aus Abb. 1 1.5

-0.5

Gruppen

-1

Gruppen

Abbildung 2: Einfluss der Variabilität auf die Erkennbarkeit von Gruppenunterschieden. Links: Beispiel aus Abb. 1. Mitte: verringerte Variabilität – deutlich sichtbare Unterschiede. Rechts: grosse Variabilität – Unterschiede nicht signifikant.

samtvarianz addieren. Diese lässt sich aus den Messergebnissen einfach berechnen – aber wie setzt sie sich zusammen? In der Laborpraxis werden hierzu Ringversuche (auch interlaboratory / round robin experiments, MSA – Measurement System Analysis) eingesetzt. Hier werden für die Experimente die einzelnen Variabilitätsquellen ineinandergeschachtelt systema-

tisch variiert. Beispielsweise wird die gleiche Probe an drei verschiedenen Tagen von je zwei Personen wiederholt angesetzt und jeweils mehrfach injiziert. Die Variabilität zwischen zwei beliebigen Messungen wird über die sogenannte Reproduzierbarkeitsvarianz ausgedrückt («reproducibility», innerhalb desselben Labors korrekterweise «intermediate precision»).

Die Stufe der kleinsten Variabilität (Wiederholung derselben Analyse durch dieselbe Person in einem engen zeitlichen und räumlichen Rahmen) heisst Wiederholbarkeit («repeatability»). Der Anteil der einzelnen Variabilitätsquellen in dieser Varianzzerlegung [2, 3, 4] zeigt an, welche Faktoren massgeblich zur Streuung beitragen: das Vorgehen der Mitarbeitenden, die

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FIRMEN BERICHTEN

Trocknungszeit Legende 76 75 74 73 72 71 70 69 68

Auftragsmenge

Sprührate

Abbildung 3: Ergebnis einer Versuchsplanungs-Studie zur Freisetzung eines Wirkstoffs (Sprühbeschichtung). Abgebildet ist die Freisetzung nach 6 Stunden (farbcodiert), in Abhängigkeit von Auftragsmenge, Sprührate und Trocknungszeit. Der Sollwert liegt bei 72 Prozent (türkis). Werte aus serhalb der Spezifikation sind dunkelrot markiert.

Gerätepräzision, oder eher Schwankungen zwischen den verschiedenen Tagen, vielleicht aufgrund der Luftfeuchtigkeit?

Quality by Design Besser als eine nachträgliche Suche ist, die Variabilitätsquellen schon von Beginn der Entwicklung an zu kennen und nach Möglichkeit zu eliminieren. Dies ist der Aspekt des «Quality by Design», der auch von den regulatorischen Behörden immer mehr eingefordert wird. Hierzu ist es notwendig, schon in einem frühen Stadium der Entwicklung gezielt Versuche durchzuführen, um die kritischen Einflussfaktoren («Critical Process Parameters» und «Critical Material Attributes») zu identifizieren, bei denen kleine Schwankungen grosse Auswirkungen auf die Qualität haben. In diesem Fall dient die Statistik ausser zur Auswertung

der Messergebnisse dazu, die Versuche gezielt über den gesamten Parameterraum zu streuen, sodass das Gebiet möglichst gut abgedeckt ist. Dies wird als statistische Versuchsplanung (Design of Experiments, «DoE») bezeichnet. Mit geeigneten Softwaretools, beispielsweise dem Expertensystem Stavex [5], ist sie auch für StatistikLaien leicht anwendbar (Abbildung 3).

Fazit Statistische Methoden ermöglichen, trotz der natürlichen Schwankungen wertvolle Information aus den Messungen zu extrahieren. Die hier vermittelte «Toolbox» erlaubt, für jede Situation das richtige Verfahren zu wählen. Oft genügt eine grafische Auswertung oder eine Analyse in Excel; nur für einen kleinen Teil wird die Einarbeitung in ein grösseres Statistikpaket

nötig. Ein spezieller Punkt ist die Versuchsplanung – Variabilität zuvorkommen statt nachträglich Ursachen herausfinden zu müssen. Software-Referenzen [1] Microsoft Excel (2013): Excel 2013. Microsoft Corporation, Redmond, Washington. URL www.microsoft.com. [2] EasyStat 4.4f (2014): Excel Add-In EasyStat für die einfache Visualisierung und Analyse von Daten. Aicos Technologies AG, Basel. URL www.aicos.com. [3] R 3.3.1 (2014): R: A language and environment for statistical computing. R Core Team, R Foundation for Statistical Computing, Wien. URL www.R-project.org. [4] McDonald, J.H. (2014). Handbook of Biological Statistics (3rd ed.). Sparky House Publishing, Baltimore, Maryland. URL www.biostathandbook.com/ nestedanova.html. [5] Stavex 5.2 (2013): Expertensystem Stavex für die einfache Versuchsplanung und -auswertung. Aicos Technologies AG, Basel. URL www.aicos.com. Weitere Information (Literaturhinweise / Software) ist bei den Verfassern erhältlich.

Kontakt Dr. Stefanie Feiler Senior Consultant Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32 CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 79 sfeiler@aicos.com Dr. Philippe Solot Geschäftsführer Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32 CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 psolot@aicos.com www.aicos.com

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FIRMEN BERICHTEN

Instandhaltung in der chemischen Industrie und bei Biogas-Anlagen

Infrarotkamera visualisiert Gaslecks

Bilder: Flir Systems

Gaslecks in chemischen Produktionsanlagen oder auch in Biogasanlagen gefährden die Sicherheit von Mitarbeitern und Technik. Leckagen in gasführenden Leitungen aufzuspüren ist schwierig, denn Gas ist nicht sichtbar und in der Regel auch geruchlos. Spezielle Infrarot-Kameras können Gasleck-Wolken jedoch visualisieren. Der führende Hersteller solcher Geräte, Flir Systems GmbH, hat eine handliche Kamera entwickelt, die zudem voll radiometrische Infrarotaufnahmen machen kann.

LC-Display – der Anwender sieht so flüchtige Gasemissionen sofort. Das Bild wird in Echtzeit dargestellt und kann als Filmsequenz in der Kamera gespeichert werden – zur Dokumentation, Archivierung oder zum Versenden per E-Mail.

Kamera mit doppeltem Nutzen

Bilder: Flir Systems

Die GF 320 macht zusätzlich zu ihrer spezifischen Funktion voll radiometrische Infrarotaufnahmen mit verschiedenen Farbpaletten – das bedeutet, dass sie die Temperatur eines Objektes erkennt, exakt ermittelt und farblich kodiert darstellt. So kann die GF320 einerseits Gaslecks (insbesondere mit dem patentierten onlineDifferenzbildmodus HSM) entdecken und aufzeichnen. Andererseits kann sie auch

Die Wärmebildkamera im Einsatz. Auf dem Display ist deutlich eine Gaswolke zu er kennen.

Steffen Neudert1 Mit der GasfindIR-Serie (kurz: GF-Serie) brachte das Unternehmen die ersten handgehaltenen Infrarotkameras für die Visualisierung von unsichtbaren Gasen auf den Markt. Mittlerweile sind diese speziellen Kameras in vielen industriellen Bereichen unersetzliche Werkzeuge zur Ortung und zur bildlichen Darstellung von Gaslecks. Sie spielen eine bedeutende Rolle bei der Vermeidung des klimaschädlichen SF6-Gases, welches für die Atmosphäre 1

Steffen Neudert ist Key Account Manager Distribution der GF Kameras & der optischen Gas-Visualisierung bei Flir Systems.

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24 000 Mal schädlicher ist als CO2. Heute kommen diese Kameras neben ihren industriellen Einsatzmöglichkeiten auch bei Biogas-Anlagen zum Einsatz, wo sie dazu beitragen können, Unfälle zu vermeiden. Die Wärmebildkamera GF320 ist eine speziell für die Gasvisualisierung entwickelte Infrarotkamera. Den Kern der Kamera bildet ein gekühlter Detektor, der sich durch besonders gute Performance und eine hohe Infrarotempfindlichkeit auszeichnet. Die Kamera stellt austretende Gase visuell dar und zeigt dazu ein komplettes Bild des überwachten Bereiches an. Die unsichtbaren Gasleck-Wolken erscheinen so als bewegte Rauchfahnen im Sucher der Kamera oder auf dem

ERP auf den Punkt gebracht für chargenorientierte Prozesse OPAG INFORMATIK AG Fabrikmattenweg 11 CH-4144 Arlesheim Tel. +41 (0)61 716 92 22 Fax +41 (0)61 716 92 29 mailbox@opag.ch www.opag.ch

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für thermografische Messungen in der Instandhaltung (beispielsweise bei der Prüfung der Elektroinstallation) eingesetzt werden.

Einsparpotenziale bei Zeitaufwand und Personal Die Erfahrung zeigt, dass bis zu 84 Prozent aller Lecks in weniger als einem Prozent der jeweiligen Anlagen auftreten. Das

Die handliche Wärmebildkamera GF320 des Herstellers Flir Systems ist mit GPS ausgestattet und visualisiert Gas-Leckagen in Anlagen.

Ein sichtbar gemachtes Gasleck an einer Anlage.

bedeutet, dass Unternehmen den grössten Teil ihrer teuren und zeitaufwändigen Inspektionsverfahren den 99 Prozent der funktionierenden, sicheren und leckfreien Bereiche widmen müssen. Mit einer Gasvisualisierungskamera kann sich der An-

Auf der Suche nach neuen Instrumenten fürs Labor?

wender dagegen schnell einen Überblick verschaffen und sofort grössere Bereiche von einer genaueren Untersuchung ausschliessen. Und wenn einmal ein Problem gefunden wird, kann ein Serviceteam dank des eingebauten GPS umgehend

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DICHTUNGEN zum richtigen Ort dirigiert werden. Das hat vielen Kunden bereits grosse Einsparpotenziale bei Zeitaufwand und Personal eröffnet.

Die Kamera in harten Fakten Die GF320 wird neben der Untersuchung von Biogasanlagen auch in Öl- und Gaskraftwerken sowie der petrochemischen und chemischen Industrie eingesetzt, um teure und gefährliche Gaslecks (Methan oder andere flüchtige organische Verbindungen) zu entdecken, die mit dem blossen Auge unsichtbar sind. Die Kamera kann die folgenden gasförmigen Verbindungen (bei vorhandener Mindestkonzentration) darstellen: Benzol

Butan

Ethan

Ethylbenzol

Ethylen

Heptan

Hexan

Isopren

MEK (MethylEthyl-Keton)

Methan

Methanol

MIBK (MethylIsobutyl-Keton)

Oktan

Pentan

1-Penten

Propan

Propylen

Toluen

Xylen

Ethanol

Die Schlüsselfunktionen der Kamera • Benutzerfreundliches Design mit verbesserter Ergonomie, einschliesslich eines grossen LCD-Monitors und mit neigbarem Sucher für den Ausseneinsatz. • Handführung, kein Stativ notwendig. • Doppelter Nutzen: Die Kamera ist voll radiometrisch und damit kann sowohl Gasinspektionen durchführen, als auch bei der zustandsorientierten Instandhaltung von elektrischen und mechanischen Komponenten eingesetzt werden. • Hohe Empfindlichkeit: Die Technik entdeckt selbst sehr kleine Gaslecks bereits auf weite (und damit sichere) Entfernung. • Geringes Gewicht von nur 2,4 Kilogramm. • Eingebaute Digitalkamera und GPS für eine bessere Erstellung von Berichten. • Wechselobjektive (24° / 14,5° / 6°). • Fernsteuerbarkeit der Kamera via WLAN.

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Wir machen es möglich. 10/2014

Bilder: Assa Abloy

Um den Überdruck in den einzelnen Reinräumen zu halten und Luftströme aus den unreinen in reine Bereiche zu vermeiden, öffnet sich ein Tor erst, wenn das vorherige Tor geschlossen ist.

Schnelllauftore sichern Zugang zu Reinräumen

Im Reinraum in den Weltraum Seit Anfang 2014 entwickelt das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in einem neu errichteten Gebäudeteil in Göttingen unter anderem Technik für Weltraummissionen. In der Weltraumforschung wird unter hohen Hygieneanforderungen gearbeitet, denn kleinste Partikelverschmutzungen können zu Kurzschlüssen und somit zu schwerwiegenden finanziellen Folgen führen. Daher findet die Produktion in Reinräumen statt.

Das Unternehmen Assa Abloy Entrance Systems erhielt den Auftrag in diesem Neubau, in dem mehr als 50 Reinräume

integriert sind, Schnelllauftore der Marke Albany einzubauen. Insgesamt wurden als sicherer Zugang zu diesen Räumen sieben Schnelllauf-Rolltore des Typs Albany RR300 Clean sowie zwei Tore in der Ausführung Albany RR600 integriert. Die Fachplanung der Reinräume übernahm die Dr. Heinekamp Labor- und Institutsplanung GmbH. Für den Reinraum-Innenausbau war die Ritterwand GmbH & Co. KG zuständig.

Dichtigkeit hat oberste Priorität Neun Schnelllauf-Rolltore der Marke Albany lieferte Assa Abloy Entrance Systems an das Max-Planck-Institut in Göttingen.

Um den Überdruck in den einzelnen Reinräumen zu halten und Luftströme aus den unreinen in reine Bereiche zu vermeiden,

öffnet sich ein Tor erst, wenn das vorherige Tor geschlossen ist. Dies regelt eine übergeordnete Steuerung, auf deren Schnittstelle alle eingesetzten Tore zugreifen. Ein berührungsloser Impulsgeber, der sogenannte «Magic Switch», ermöglicht eine schnelle und hygienische Öffnung. Die Öffnungsgeschwindigkeit von bis zu zwei Metern pro Sekunde sowie das Schliessen bis zu einem Meter pro Sekunde reduziert den Luftaustausch auf ein Minimum. Die Behänge der Reinraumtore sind FDA-konform, antistatisch und ausgasungsfrei. Die hohe Dichtigkeit der Albany Rapidroll Clean Schnellauf-Rolltore war ein entscheidendes Auswahlkriterium, da die Luftaufbereitung im Reinraum hohe Kosten verursacht. 10/2014

FIRMEN BERICHTEN

Schleusen für den Materialtransport

Alle neun Albany-Tore wurden mit patentierten vorlaufenden Lichtschranken ausgestattet. Dadurch erkennen sie einen Gegenstand schon, bevor sie auf diesem aufsetzen würden.

Gelungene Kooperation In diese trocken konditionierten Reinräume baute das Unternehmen Ritterwand Elektronikwände ein, die zusammen mit den Albany-Toren gut harmonieren. Der feste Terminplan der für 2017 geplanten Weltraummission stellte erhöhte Anforderungen an die beteiligten Unternehmen. «Mit Assa Abloy Entrance Systems haben wir im Bereich der Albany Schnelllauftore schon über lange Jahre einen Partner, mit dem wir sehr gut zusammenarbeiten und wo die technische Abklärung wunderbar funktioniert. Die Mitarbeiter sind sehr termintreu und liefern die richtige Qualität zum richtigen Preis», sagt Olaf Raschdorff, Leiter des Fachbereichs Entwicklung und Sonderprojekte bei Ritterwand. Zudem integrierte das Unternehmen eine grosse Vakuumkammer. In dieser wird das Material für die Satellitentechnik unter Weltraumbedingungen getestet.

Patentierte Sicherheit Alle neun Tore wurden mit patentierten vorlaufenden Lichtschranken ausgestattet. Dadurch erkennen sie einen Gegenstand schon, bevor sie auf diesem aufsetzen würden. Die Sicherheit für das wertvolle Material, welches über Monate entwickelt wurde, wird so gewährleistet. Des Weiteren sind die Tore mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ausgestattet. Damit funktionieren sie auch bei einem Stromausfall weiter einwandfrei. So bieten sie ein hohes Mass an Sicherheit für die Forschung des MPS. 10/2014

Als Ende der 1960er Jahre die ersten Weltraumflüge stattfanden, haben Forscher festgestellt, dass kleinste Partikel zu technischen Störungen im All geführt haben. Um solche Zwischenfälle auszuschliessen und diese Partikel zu eliminieren, wurde die Reinraumtechnik entwickelt. Auch die für 2017 angestrebte Weltraummission, die von der NASA und der ESA unterstützt wird, setzt optimale Arbeits- und Fertigungsbedingungen voraus, um das sensible Material zu schützen. Daher transportieren die Forscher dieses zukünftig von der Reinraum-Lagerhalle der ISO-Klasse 8 durch vier trocken konditionierte Materialschleusen in einen Reinraum der ISO-Klasse 5. Fünf Schnellaufrolltore in der Grösse 3 x 3 m trennen die einzelnen Bereiche der Materialschleusen zuverlässig voneinander ab. Das Fraunhofer Institut hat dieses Tor für den Einsatz in Reinräumen bis ISO-Klasse 5 zertifiziert.

Standfest gegen Wind Auffallend in dem Neubau des MPS sind die bis zu 11,9 m hohen Decken in den beiden Lagerhallen, welche für einen Portalkran errichtet werden mussten. Dieser soll später die Teile der Satellitentechnik in der Halle an die Sonde montieren. Um beim Auffahren des bauseitigen Schiebetors die Reinräume vor eindringendem Wind zu schützen, waren hier robuste Tore gefragt, die der Windstärke 3 standhalten. Albany erfüllte dieses Kriterium mit zwei 4,45 x 6,20 m grossen Albany Rapidroll 600 Toren. Diese kommen in der

Ein berührungsloser Impulsgeber, der sogenannte «Magic Switch», ermöglicht eine schnelle und hygienische Öffnung der Tore.

Die hohen Öffnungs- und Schliessgeschwindigkeiten der Tore reduzieren den Luftaustausch auf ein Minimum.

Regel als Aussentore zum Einsatz. Aufgrund ihrer glatten und leicht zu reinigenden Oberfläche konnten sie bedenkenlos in den Reinraumhallen mit ISO-Klasse 8 eingesetzt werden. Zusätzlich hat Albany die Tore mit einem FDA-konformen, antistatischen Behang ausgestattet. Das 1955 gegründete MPS verlagert derzeit seinen Standort von Katlenburg nach Göttingen. Durch die enge Vernetzung zwischen der ausseruniversitären Forschungseinrichtung und der Universität am Göttinger Research Campus werden optimale Arbeitsbedingungen geschaffen. In dem neuen Gebäude forschen rund 300 Wissenschaftler zukünftig unter anderem an optischen Geräten für die Satellitentechnik. Mit diesen wird eine Weltraumsonde konstruiert, die 2017 auf dem Mars landen soll. Für das gesamte Projekt werden 50 Millionen Euro investiert, wovon etwa acht Millionen Euro für den Ausbau der Reinräume benötigt werden. Quelle: Assa Abloy Entrance Systems

Kontakt Steve Baeriswyl Sales and Service Manager Suisse Assa Abloy Entrance Systems Schnelllaufrolltore Buchmattstrasse 4a CH-3400 Burgdorf Telefon +41 (0)34 420 38 38 steve.baeriswyl@assaabloy.com www.albanydoors.com

VERFAHRENSTECHNIK

Chemische Reaktionen in Blasenströmungen in Mehrphasenreaktoren

Mehr Einblick in Blasensäulen Blasensäulen gehören zu den wichtigsten Reaktortypen der chemischen Industrie. Doch trotz ihrer Bedeutung sind die Prozesse in mehrphasigen Systemen bislang nur unzureichend verstanden, und es mangelt an zuverlässigen Modellen zur Auslegung und Optimierung der Anlagen. Im Projekt Multi-Phase erarbeitet Evonik gemeinsam mit externen Partnern grundlegendes Know-how für effiziente und wirtschaftliche Mehrphasenreaktoren.

Blasensäulen sind ganz einfach – zumindest auf den ersten Blick. In zylindrischen Reaktoren werden zwei Phasen miteinander in Kontakt gebracht; sehr häufig handelt es sich hierbei um ein Gas, das durch eine Flüssigkeit geleitet wird. Dabei kommen die beiden Phasen in so intensiven Kontakt, dass sie, meist mit Hilfe eines Katalysators, auch chemisch miteinander reagieren. Der Verzicht auf mechanisch bewegte Bauteile erlaubt bei Mehrphasenreaktoren eine einfache Konstruktion, und aggressive Medien können selbst unter hohen Drücken und Temperaturen sicher gehandhabt werden. Blasensäulen gehören daher zu den wichtigsten Apparaten in der Verfahrenstechnik. Weltweit werden damit rund 50 Millionen Tonnen Stoffe und Chemikalien pro Jahr erzeugt. Der zweite Blick zeigt ein ganz anderes Bild. Obwohl Blasensäulen sehr weit verbreitet sind, weiss man wenig über die Impuls-, Wärme- und Stoffaustauschprozesse zwischen den Phasen bei realen Prozessen. Auslegung und Upscaling von Anlagen waren bislang nur durch aufwändige Pilotierung oder Analogieschluss zu bestehenden Prozessen möglich. Auch für Evonik sind Blasensäulen wichtige Appara-

1 Dr. Marc Becker, Technikumsleiter Reaktionstechnik, Verfahrenstechnik & Engineering, Evonik Industries AG; 2 Prof. Robert Franke, Leiter Innovation Management Hydroformulation, Geschäftsbereich Advanced Intermediates, Evonik Industries AG; 3 Dr. Ingo Hamann, Vice President Production & Engineering, Geschäftsgebiet Active Oxygen, Evonik Industries AG.

te: Mehr als ein Drittel des Konzernumsatzes ist an diesen Reaktortyp geknüpft. Zwei für das Unternehmen besonders bedeutende Anwendungen sind die Herstellung von Wasserstoffperoxid (H2O2) und von Aldehyden. Das Oxidationsmittel H2O2 wird vom Konzern weltweit in zwölf Werken produziert. Anfang des Jahres hat das Geschäftsgebiet Active Oxygens am Standort Jilin in China seine bisher grösste Anlage für H2O2 in Betrieb genommen, in der alle drei Prozessschritte – Hydrierung, Oxidation und Extraktion – in Blasensäulen ablaufen. Das Geschäftsgebiet Performance Intermediates nutzt Blasensäulen in erster Linie für Hydroformylierungen, die Olefine in aliphatische Aldehyde umsetzen, aus denen Weichmacher, Tensidrohstoffe und Spezialchemikalien gewonnen werden.

Modelle für reale Stoffsysteme fehlen Die Vorgänge in Mehrphasensystemen wurden auch schon in der Vergangenheit untersucht, simuliert und beschrieben. Allerdings sind die bisher verfügbaren Modelle und Konzepte für die chemische Praxis wenig brauchbar. Aus mehreren Gründen: Zum Ersten basieren viele Arbeiten auf Wasser-Luft-Systemen, denn diese sind ungiftig, leicht handhabbar und in ihren Eigenschaften bekannt. Als Blaupause für die Realität in der chemischen Industrie taugen sie allerdings wenig: In der Grosschemie kommen meist organische Lösemittel zum Einsatz, die Reaktionen verlaufen unter Druck und höheren Temperaturen. Ausserdem verändert sich zum Beispiel die Gaszusammensetzung entlang der Kolonne, da das Gas an der Reaktion selbst teilnimmt.

Bilder: Evonik

Marc Becker1, Robert Franke2 , Ingo Hamann3

Die grössten Blasensäulenreaktoren von Evonik werden zur Herstellung von H 2O 2 eingesetzt, im Bild ein kleiner Reaktor in Indonesien.

Zum Zweiten enthalten reale Blasensäulen in der Regel Zwischenböden, Wärmetauscher oder Füllkörper. An diesen Einbauten verändern sich die physikalischen Bedingungen und damit wiederum die Stoff- und Energieübergänge. Auch Rückvermischungen, Verdünnungen, Totzonen und Turbulenzen spielen eine grosse Rolle für die Reaktion, konnten bisher hydrodynamisch aber nicht quantifiziert werden. Nicht zuletzt gibt es kaum Literatur zur Auslegung industriell praktikabler Apparaturen. Bau und Upscaling sind deshalb in aller Regel mit einem hohen experimentellen Aufwand verbunden. Bestimmte Bauteile, zum Beispiel für die Gaszufuhr oder die Einbauten im Reaktor, müssen 10/2014

VERFAHRENSTECHNIK

bei einer Massstabsvergrösserung verändert werden – wie, müssen heute noch meist praktische Versuche zeigen.

Projekt Multi-Phase soll Wissenslücken schliessen Wieviel einfacher, wirtschaftlicher und Ressourcen sparender wäre es, hätte man Instrumente und Modelle zur Verfügung, die Vorgänge in Blasensäulen realitätsnah erfassen, beschreiben und vorhersagen können. Mit diesem Ziel vor Augen haben der Geschäftsbereich Advanced Intermediates und der Servicebereich Verfahrenstechnik & Engineering gemeinsam mit Partnern an Universitäten und in mittelständischen Unternehmen das Projekt «Erhöhung der Energieeffizienz und Reduzierung von TreibhausgasEmissionen durch Multiskalenmodellierung von Mehrphasenreaktoren» (kurz: Multi-Phase) initiiert, das vom deutschen Bundesforschungsministerium gefördert wird. Das Projekt soll dreierlei leisten: 1. die Entwicklung geeigneter Messtechniken für Blasensäulenreaktoren; 2. die Untersuchung relevanter Stoffsysteme in einem industriellen Versuchsreaktor; 3. Die Entwicklung neuer, breit anwendbarer Modelle für Mehrphasenreaktionen (Abb. 1). Interne und externe Experten der Reaktionskinetik, Strömungsmechanik und Simulation bearbeiten diese Fragen seit mittlerweile drei Jahren. Die Herausforderung dabei: In Blasensäulen gilt es Phänomene zu fassen und zu verstehen, die sich über einen grossen Skalenbereich erstrecken. Die relevanten Reaktions- und Transportprozesse finden auf unterschiedlichen Raum- und Zeitskalen statt – das reicht von den Reaktionen auf molekularer Ebene über Turbulenzen um die Gasblasen und Grenzflächenbewegungen bis hin zu grossräumigen Strömungsvorgängen. Das stellt hohe Ansprüche sowohl an die Messtechnik als auch an die Entwicklung praktikabler Simulationen für Planung und Auslegung von Anlagen.

Messmethoden erfolgreich adaptiert Insgesamt wurden bis 2013 rund zehn verschiedene Messtechniken erprobt, angepasst und erfolgreich an einem Pilotre10/2014

aktor in Betrieb genommen. Bei der Weiterentwicklung und Anpassung der Methoden richteten die Techniker ihren Fokus auf nichtinvasive Methoden: Gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf gelang es, die Gammastrahlen-Tomographie erstmals auf einen technischen Reaktor zu adaptieren und den Gasgehalt nichtinvasiv zu erfassen. Bei den untersuchten invasiven Methoden war entscheidend, dass sie mit organischen Medien, hohen Drücken und Temperaturen verträglich sind. Mit Hilfe der Particle Image Velocimetry (PIV) der

Firma Intelligent Laser Applications konnten Geschwindigkeitsfelder der Strömung ebenso sichtbar gemacht werden wie Gasblasengrössen und deren Verteilung. Ein FTIR-Spektrometer der Firma Bruker ermöglicht die Konzentrationsmessung und wurde für die Messung von Verweilzeitverteilungen eingesetzt. Messtechnik benötigt einen realen Reaktor, um valide Daten zu liefern. Planung und Aufbau eines Pilotreaktors waren daher wichtige Säulen im Projekt Multi-Phase. Evonik hat dazu am Standort Marl eine vier Meter hohe Blasensäule errich25

VERFAHRENSTECHNIK

tet. Bis Anfang 2014 wurden dort verschiedene organische Stoffsysteme wie Cumol / Stickstoff und Aceton / Stickstoff – die in ihren Eigenschaften realen Systemen nahe kommen – untersucht und deren hydrodynamische Prozesse erfasst und gemessen (Abb. 2). Das Novum dabei war, dass der Reaktor die Untersuchung einer organischen Mehrphasenreaktion unter hohem Druck (bis zu 40 bar) und Temperaturen bis zu 80 °C ermöglichte. Die Auswertung der Daten aus der Messphase wird bis Ende des Jahres abgeschlossen sein. Schon jetzt aber zeichnet sich ab, dass viele Daten aus der Literatur nicht dem realen Geschehen im Versuchsreaktor entsprechen.

Pilotreaktor wird für realen Prozess genutzt Bei der Planung des Pilotreaktors spielte von Anfang an eine grosse Rolle, dass er nicht nur für den experimentellen Teil des Projekts zugeschnitten war, sondern nach Abschluss der Testphase auf ein technisches, reales Stoffsystem des Konzerns übertragen werden sollte. Daher wurde der Reaktor im Wesentlichen vom Geschäftsgebiet Performance Intermediates finanziert, das ihn seit Mai 2014 als Versuchsreaktor für Hydroformylierungen nutzt. Hier werden nun weitere Messdaten mit einem realen Reaktionssystem erzeugt. Mit Hilfe der neuen Messtechnik wird es erstmals möglich sein, das System über einen längeren Zeitraum zu beobachten und dadurch ein besseres Verständnis für die ablaufende Reaktion zu

Ein Blasensäulenreaktor zieht um: Vom Gebäude der Verfahrenstechnik in die technische Versuchsanlage des Geschäftsgebiets Performance Intermediates.

erhalten. Danach soll der Reaktor genutzt werden, neue Produktionsverfahren für die Herstellung von Weichmacheralkoholen und Spezialchemikalien zu erproben – unter anderem mit verschiedenen Katalysatoren bei Variation von Drücken und Temperaturen. Die Untersuchungen am Pilotreaktor liefern die Basis für die Entwicklung neuer Modelle, die Prozesse und Wechselwirkungen in Blasensäulen weit besser beschreiben als alles, was man bisher zur Verfügung hatte. Es geht um eine Art Simulationswerkzeug, das es erlaubt, Reaktoren zu planen und auszulegen, deren Entwicklungsphase zu verkürzen, die wirtschaftlichste Betriebsweise im Vorfeld zu definieren und somit Energie und Emissionen einzusparen. Diese Arbeiten sind zurzeit voll im Gange.

Shortcut-Modelle zur Parameterbestimmung Bei der Modellierung gehen die Experten in zwei Stufen vor: Sie erarbeiten zum einen so genannte Shortcut-Modelle zur groben Abschätzung der wichtigsten Para-

meter einer Blasensäule. Mit diesen einfachen Modellen können innerhalb kurzer Zeit beispielsweise Grösse und Dimensionen von Reaktor und Wärmetauscher, Gasmenge und Anzahl der notwendigen Zwischenböden bestimmt werden. Shortcut-Modelle sind auf nahezu beliebige Mehrphasenreaktionen übertragbar, indem die jeweils spezifischen Mess- und Stoffdaten eingespeist werden. Sie senken den experimentellen Aufwand und erlauben bereits früh eine Abschätzung des geplanten Reaktors und der notwendigen Investitionen. Ausserdem sind sie geeignet, bestehende Prozesse zu optimieren. Neben den Shortcut-Modellen werden Computational-Fluid-Dynamics (CFD)-Simulationen weiterentwickelt und angepasst. CFD ist eine etablierte Methode, die auf Basis unterschiedlich komplexer Modellgleichungen Strömungsprozesse beschreibt. Zwar werden bereits seit den 1990er Jahren CFD-Simulationen durchgeführt – allerdings mit beiden Phasen als Kontinuum, sodass ältere Modelle nur die makroskopische Struktur der Strömung beschreiben. Erst seit einigen Jahren richten Forscher und Entwickler den Fokus auf lokale Prozesse an Einzelblasen, um Stoff- und Energietransporte an den Phasengrenzflächen zu erfassen, die entscheidend für Ausbeute und Effizienz der Reaktion sind. CFD-Simulationen benötigen eine Rechenzeit von mehreren Wochen. Umso wichtiger ist es, auch diese komplexen Strömungsmodelle im Rahmen von Multi-Phase durch Experimente zu validieren und sie an organische Stoffsysteme anzupassen.

Know-how verzahnen Mit einem endoskopischen Laser-Kamera-System lassen sich Gasblasenverteilung und Blasengrösse in Blasensäulen messen.

Ein so anspruchsvolles Projekt wie MultiPhase ist auf das Zusammenspiel von disziplinübergreifendem Wissen angewie10/2014

VERFAHRENSTECHNIK

allgemein das Zusammenwirken von Gas und Flüssigkeit in einer Strömung beschreiben – nicht nur in Blasensäulen – sind die Ergebnisse auch auf andere Reaktorkonzepte und Mehrphasenprozesse übertragbar – von mikrobiologischen Fermentationen bis hin zu Anlagen der Abwasserreinigung. So kann Multi-Phase vielfältige Verbesserungen im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, aber auch auf die Energie- und Ressourceneffizienz von Chemieanlagen nach sich ziehen und ei-

nen konkreten Beitrag für eine nachhaltige Chemie leisten.

Kontakt Evonik Industries AG Rellinghauser Strasse 1-11 DE-45128 Essen info@evonik.com www.evonik.de

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Certain configurations of this product are not available for sale in the U.S.A.

sen. Von grossem Wert waren daher die Beiträge der Partner aus Hochschulen und Wirtschaft. Durch die beteiligten mittelständischen Unternehmen wurden beispielsweise Messmethoden so adaptiert und weiterentwickelt, dass sie für den Versuchsreaktor nutzbar waren. Das Team um Professor Michael Schlüter von der Technischen Universität Hamburg-Harburg hat sein Know-how zur Messung und Sichtbarmachung von Mikroturbulenzen eingebracht, die für das Verständnis von lokalen Stoffübergängen entscheidend sind. Die Ruhr-Universität Bochum, das Karlsruher Institut für Technologie und das Center of Smart Interfaces an der Technischen Universität Darmstadt lieferten ebenfalls wichtigen Input für die Modellierungen. Multi-Phase füllt Wissenslücken auf mehreren Ebenen und in unterschiedlichen Disziplinen. Die Erprobung verschiedener Messtechniken hat deren Potenzial zur Adaptierung an ein reales organisches Stoffsystem belegt. Die Untersuchungen im Pilotreaktor haben wichtige Erkenntnisse über reale Stoffsysteme und Prozessbedingungen geliefert. Die Modellierungen schliessen die Lücke zwischen Experimenten und Simulation und erlauben künftig, die Vorgänge in einer Blasensäule realitätsnah und in akzeptabler Zeit zu berechnen und Reaktoren verlässlich zu planen. Nach Abschluss des Projekts im April 2015 wird eine Open-SourceSoftware zur Verfügung stehen, die alle Interessenten nutzen und weiterentwickeln können.

Lohnendes Projekt, wenn auch Fragen offen bleiben Auch nach Abschluss des Multi-PhaseProjekts werden nicht alle Fragen über Blasensäulen geklärt sein. Aber die Erkenntnisse werden von grossem praktischem Nutzen sein: Bei der Planung neuer Blasensäulenreaktoren wird Evonik zukünftig mit weniger Experimenten auskommen, die Entwicklungszeit wird sich verkürzen. Die Projektverantwortlichen gehen davon aus, dass sich auch bestehende Anlagen aufgrund des neu erworbenen Wissens weiter optimieren lassen – etwa hinsichtlich des Stoff- und Energieeinsatzes. Und da die Modelle ganz

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10/2014

M E S S - U N D R E G E LT E C H N I K

Differenzdruck-Modul nach Kundenwunsch

Überdruckfester Durchflussregler Schon in der Phase der Produktentwicklung führen enge Absprachen zwischen einem Komponenten- und einem Gerätehersteller zu deutlich optimierten Lösungen. Hier ist Flexibilität auf beiden Seiten und vor allem die digitale Signalaufbereitung von Vorteil, wie das folgende Beispiel eines Differenzdruck-Messmoduls zeigt, das mittlerweile vielfach in einem Durchflussregler zum Einsatz kommt, der für die Prozessmesstechnik auf Kundenanfrage entwickelt wurde.

Bilder: Keller AG für Druckmesstechnik

üblichen elektrischen Prozessschnittstellen waren in einem kompakten Gerät unterzubringen, das wie meist in der Prozessmesstechnik für sorglosen Dauerbetrieb auszulegen war.

QUERSCHNITT EINES LIQUID FLOW CONTROLLERS

Anschlussstecker für Sollwert, Istwert, Betriebsspannung etc. Regelelektronik

Durchflussmessung per Differenzdruck

Liquid Flow Controller von Bürkert im Einsatz.

Aus Gründen der eher robusten Prozessumgebung und der allgemeinen Betriebssicherheit entschied man sich, die Messung der Durchflussmenge über den Druckabfall des Messmediums beim Passieren einer Messblende mit definiertem Durchmesser zu realisieren – und zwar mit zwei individuellen Drucksensoren. In diesem Planungsstadium kamen die bereits guten Kontakte zur Deutschen Niederlassung der Schweizer Keller AG für Druckmesstechnik ins Spiel. «Wir hatten damals mit der Serie PD-39X bereits einen Druckdifferenz-Transmitter vorgestellt, der die wichtigsten der geforderten Eigenschaften – insbesondere bezüglich Überlastbarkeit – bereits liefern konnte», erinnert sich Geschäftsführer Wolfgang Braun.

Bernhard Vetterli1 Für die Blechbearbeitung wird ein Sprühsystem benötigt, das eine exakte Dosierung von Schmierstoffen ermöglicht. Diese Applikation stand am Anfang der Entwicklung einer Liquid Flow Controller Serie des Unternehmens Bürkert GmbH & Co. KG, Ingelfingen, und diente als Pilotprojekt. Sensorik, Regelelektronik, Stellglied und die 1

Bernhard Vetterli ist in der Elektronikund Softwareentwicklung bei der Keller AG für Druckmesstechnik tätig.

Druckdifferenz- oder Differenzdruck-Transmitter Bei üblichen Differenzdruck-Transmittern werden beide Seiten einer Messmembran mit dem Messmedium beaufschlagt. Mit typischen Messbereichen von 500 mbar und Systemdrücken bis 10 bar könnte die einseitige Unterbrechung der Druckbelastung dazu führen, dass eine 20-fache Überlastung der Membran entsteht. Die lässt sich ohne aufwändige und entsprechend teure konstruktive Massnahmen

Proportionalventil Feldbusstecker 'XUFKÁXVVVHQVRU Edelstahlgrundkörper Fluidischer Eingang mit integr. Filter

Schematischer Querschnitt eines Liquid Flow Controllers.

nicht auffangen und führt zwangsläufig zur Zerstörung des Transmitters. Solche Risiken wollten die Spezialisten für Fluid Control Systems bei Bürkert ausschliessen und waren deshalb sehr an dem Modul zur Messung der Druckdifferenz interessiert. Die Differenzdruck-Transmitter arbeiten mit zwei selektierten, gekapselten Silizium-Drucksensoren, die in etwa 20 mm Abstand montiert werden. Sie liefern ihre jeweiligen Ausgangssignale an die Eingänge eines Xemics-Mikroprozessors, mit dessen Rechenleistung nach einer komfortablen 16 bit A / D-Wandlung alle reproduzierbaren Nichtlinearitäten und Temperaturabhängigkeiten mit mathematischen Mitteln weitestgehend eliminiert werden. Mit diesem Verfahren erreicht Keller bei seinen Druckdifferenz-Transmittern ein Gesamtfehlerband von besser als ± 0,1 % FS über weite Temperaturbereiche. Das analoge Ausgangssignal des Moduls wird bis zu 200 Mal in der Sekunde aktualisiert und liefert eine gute Dynamikreserve für den Folgeprozess. Als 10/2014

M E S S - U N D R E G E LT E C H N I K

werden, um Grenzwerte zu setzen, Überlastungen zu detektieren oder andere Diagnosefunktionen zu realisieren. Bei der Kalibrierung der Durchflussmessung (üblicherweise mit Wasser oder einer Flüssigkeit, die eine ähnliche Viskosität wie die Prozessflüssigkeit hat) können die Kalibrierdaten im Prozessor des Differenzdruck-Transmitters komplett neu parametriert werden. Das ermöglicht einen Abgleich auf die ganz individuellen Prozesse der Kunden und damit für viele Anwender eine optimale Lösung. Funktionsprinzip der Messwerterfassung: Gemessen wird nach dem Differenzdruckverfahren. Eine Blende im Hauptkanal erzeugt bei Durchfluss einen Druckabfall, welcher von dem vorhandenen Differenzdrucksensor erfasst wird. Der Differenzdrucksensor liefert ein präzises und temperaturkompensiertes Messsignal, aus dem der Durchfluss berechnet wird.

Daumenregel lässt sich sagen, dass der Messbereich bei dieser Art von Differenzdruckmessung etwa 20 Prozent des Vordrucks betragen sollte. Neben den analogen Standardsignalen von 4 … 20 mA und 0 … 10 V bietet der Prozessor eine digitale RS485 Halbduplex-Schnittstelle. Über diese Schnittstelle können die Druck- und Temperaturmesswerte der individuellen Sensoren ausgegeben werden, also nicht nur die Werte der Druckdifferenz. Durch die Digitalisierung ist die Spanne des analogen Ausgangssignals flexibel an die gewünschte Spanne des Eingangssignals (Druckdifferenz) anzupassen. Am Ende der Gespräche zwischen Keller und Bürkert und einer Vielzahl von Tests stand eine Liefervereinbarung über Differenzdruck-Messmodule, die der gemeinsam ausgearbeiteten Spezifikation entsprechen. Seither sind die Liquid Flow Controller in verschiedensten Applikationen im Dauerbetrieb. Der mechanische Anschluss der Drucksensoren an den Hauptkanal des Durch-

Keller Doppelsensor-Modul Serie PD-9 FLX, mit Elektronik.

10/2014

flussreglers erfolgt übrigens jeweils über eine durch einen definierten Spülprozess zu entlüftende Kapillare, die auch gleichzeitig als Tiefpassfilter für Druckspitzen ausgelegt ist. Alle vom Messmedium berührten Teile sind (bis auf die Dichtungsringe) aus Edelstahl.

Integration Die Liquid Flow Controller werden bei Bürkert als Prozessmessgeräte kundenspezifisch für jeden konkreten Einsatz nach Auftrag gefertigt. Mit nur drei unterschiedlich bestückten DruckdifferenzTransmittern lassen sich je nach Vordruck Durchflussendwerte zwischen 0,9 l / h und 36 l / h realisieren. Die Feinabstimmung der Messbereiche erfolgt über die speziellen, im Strömungskanal integrierten Blenden – wobei die angestrebte Differenz von Eingangsdruck und Ausgangsdruck bei typisch 500 mbar liegt. Schliesslich setzten die Konstrukteure bei Keller weitere Details nach Kundenwunsch um: Das Lieferformat der flexiblen Platine mit den Details der elektrischen Anschlüsse sowie die mechanische Einbindung wurden ebenso gemeinsam spezifiziert wie das Ausgangssignal beim Nenndurchfluss, das jetzt mit 2,5 V deutlich von der Katalogware abweicht. Durch die digitalisierte Signalverarbeitung und die digitale Schnittstelle des Mikroprozessors stehen die individuellen Sensorsignale für den Eingangsdruck und Ausgangsdruck zur Verfügung und können im Durchflussregler intern genutzt

Konstruktive Zusammenarbeit Zwei Spezialisten – einer für Durchflussregelung und einer für Druckmessung – konnten durch konstruktive Zusammenarbeit eine sehr konkrete Kundenanfrage gemeinsam lösen. Die auf einem Mikroprozessor aufbauende Signalverarbeitung des mit zwei Drucksensoren arbeitenden Differenzdruck-Transmitters von Keller hat die Integration in einen Durchflussregler für den Dauerbetrieb in der Prozesstechnik wesentlich vereinfacht und die Realisierung einer Reihe von Funktionalitäten ermöglicht. Das Modul zeigt sich in einer Reihe von Applikationen deutlich überlegen gegenüber klassischen Differenzdruck-Transmittern mit nur einer Membran – insbesondere in Bezug auf Überlastbarkeit. Die Digitalisierung der Sensor-Signalverarbeitung bietet vor allem bei kundenspezifischen Anwendungen eine Reihe von Vorteilen, die sich auch in einer Gesamtkostenrechnung deutlich niederschlagen.

Kontakt Bernhard Vetterli Keller AG für Druckmesstechnik St. Gallerstrasse 119 Postfach 3238 CH-8404 Winterthur Telefon +41 (0)52 235 25 25 info@keller-druck.com www.keller-druck.com

A N A LY T I K

UF-Amino-Station ermöglicht Hochdurchsatzanalytik

Aminosäuren schnell und einfach identifiziert Aminosäuren (AS) haben für den Menschen eine (über-)lebenswichtige Bedeutung. Sie sind Grundlage eines jeden Stoffwechsels im Körper, da sie als Transportmittel oder Speichermedium dienen. Aminosäuren sind Bestandteile von eiweisshaltigen Lebensmitteln und werden auch in der Kosmetik als Hautpflegemittel und Shampoos zugesetzt. Die UF-Amino-Station von Shimadzu ermöglicht den Analytikern der genannten Branchen eine schnelle und einfache Identifizierung der unterschiedlichen Aminosäuren.

Proteinogene Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine von Lebewesen. Diese 20 L-Aminosäuren werden durch je drei Nukleinbasen in der DNA codiert. Hiervon werden 12 AS vom menschlichen Organismus beziehungsweise durch im menschlichen Verdauungstrakt lebende Mikroorganismen synthetisiert. Die restlichen acht AS sind für den Menschen essenziell, das heisst er muss sie über die Nahrung, mit tierischen Proteinen oder einer geeigneten Kombination aus pflanzlichen Proteinen aufnehmen. Für Menschen sind Valin, Methionin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Threonin und Lysin essenzielle Aminosäuren; semi-essenzielle hingegen müssen nur in bestimmten Situationen mit der Nahrung aufgenommen werden, zum Beispiel während des Wachstums oder bei schweren Verletzungen. Die übrigen Aminosäuren werden entweder direkt synthetisiert oder aus anderen durch Modifikation gewonnen und werden somit als nicht-essenziell bezeichnet.

Die Analyse von Aminosäuren Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Aminosäuren zu analysieren. Die zumeist angewendeten Methoden verlaufen über automatisierte Vorsäulen- oder Nachsäulenderivatisierung. Die in Zusammenarbeit mit dem internationalen Nahrungsmittelhersteller Ajinomoto entwickelte UF-Amino Station verläuft über eine auto1 Dr. Brigitte Bollig ist bei Shimadzu Europa GmbH tätig.

Abbildungen und Tabelle: Shimadzu

Brigitte Bollig1

Abb. 1: UF-Amino-Station.

matisierte Vorsäulenderivatisierung, welche mit einem speziellen Reaktionsreagenz durchgeführt wird. Abbildung 2 zeigt den schematischen Aufbau der UF-Amino Station. Alle nötigen Reagenzien wie Aminosäurestandards, interner Standard, Reaktionsreagenzien und Eluenten sind kommerziell von Wako Chemicals GmbH, Neuss, erhältlich. Nach dem Mischen aller Reagenzien wird das Produktgemisch zur Vervollständigung der Derivatisierung für kurze Zeit bei 60 °C in der Reaction Unit belassen. Die erhaltene APDS-Aminosäure wird mittels einer in einem Schaltventil verbauten Injektionsschleife in Richtung der analytischen Säule (Shim-pack UFAmino 2,0 µm, 2,1 x 100 mm) injiziert und anschliessend mit dem LCMS-2020

Singlequadrupol Massenspektrometer detektiert.

Eigens entwickelte Software Die speziell für die UF-Amino Station entwickelte AmiNavi-Software unterstützt die Anwender beim Erstellen der kompletten Analyse und Auswertung der Proben. So wird nach der Eingabe der Probenbezeichnungen automatisch der Batch mit der gewünschten Anzahl von Standards, Leerinjektionen und den Proben erstellt. Dieses wird dann durch farbliches Hinterlegen der Positionen der einzelnen Substanzen in einer Deep-Well-Plate illustriert, so dass das Befüllen dieser deutlich vereinfacht wird. 10/2014

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15.000.000 14.000.000 13.000.000 12.000.000 11.000.000 10.000.000 9.000.000 8.000.000 7.000.000 6.000.000 5.000.000 4.000.000 3.000.000 2.000.000 1.000.000 0 0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

Minuten

Abb. 2: Flussdiagramm für die Derivatisierung und Injektion.

2.750.000

Abb. 3: 38 Aminosäuren.

500.000

2.500.000

450.000

2.250.000

400.000

2.000.000

350.000

1.750.000

300.000

1.500.000

250.000

1.250.000

200.000

1.000.000

150.000

750.000 500.000

100.000

250.000

50.000 0

0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

7,5 8,0 8,5

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

Abb. 4: Aminosäuren in Nährboden.

Das Erstellen der Kalibrierkurve erfolgt nach der voreingestellten Methode automatisch und kann nach Bedarf sehr einfach über manuelles Nachintegrieren verändert oder angepasst werden. Eine

7,5 8,0 8,5

Minuten

Abb. 5: Aminosäuren in Fleisch.

Übersichtstabelle zeigt die Konzentrationen der einzelnen Aminosäuren und kann so als Report ausgegeben werden. Die Untersuchung eines 38 Aminosäuren enthaltenen Standard-Gemischs zeigt nach

der Analyse mit der UF-Amino Station eine gute Trennung der einzelnen Substanzen und gute Sensitivitäten zur Identifi kation und Quantifizierung – sehr einfach mit der AmiNavi-Software auszuwerten.

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Aminosäure

Drei-Buchstabencode

Bemerkung

Ø in Proteinen*

Alanin

Ala

nicht-essenziell

Arginin

Arg

semi-essenziell

4,7 %

Asparagin

Asn

nicht-essenziell

4,4 %

Asparaginsäure

Asp

nicht-essenziell

5,5 %

Cystein

Cys

nicht-essenziell*

2,8 %

Glutamin

Gln

nicht-essenziell

3,9 %

Glutaminsäure

Glu

nicht-essenziell

6,2 %

Glycin

Gly

nicht-essenziell

7,5 %

Histidin

His

semi-essenziell

2,1 %

9,0 %

Isoleucin

Ile

essenziell

4,6 %

Leucin

Leu

essenziell

7,5 %

Lysin

Lys

essenziell

7,0 %

Methionin

Met

essenziell

1,7 %

Phenylalanin

Phe

essenziell

3,5 %

Prolin

Pro

nicht-essenziell

4,6 %

Serin

Ser

nicht-essenziell

7,1 %

Threonin

Thr

essenziell

6,0 %

Tryptophan

Trp

essenziell

1,1 %

Tyrosin

Tyr

nicht-essenziell*

3,5 %

Valin

Val

essenziell

6,9 %

DAMPFSTERILISATOREN KAMMERVOLUMEN VON 25 - 200 LITER Stand- und Tischgeräte mit integriertem Doppelmantel Schnellkühlen von Flüssigkeiten, Vor- und Nachvakuum $EOXIW¿OWUDWLRQ PLW Kondensatsterilisation

Tabelle 1: 20 Standardaminosäuren – * Für Kinder und Schwangere essenziell.

Abbildung 3 zeigt die zugehörigen Chromatogramme, dargestellt mit der LabSolutions Software. Als Beispiel, für eine von zahlreichen Anwendungen, zeigt Abbildung 4 die enthaltenen Aminosäuren in Nährboden. Hierbei kann eine ständige Kontrolle des Gehalts der Aminosäuren untersucht werden. Ein Beispiel für die enthaltenen Aminosäuren in Fleisch zeigt Abbildung 5; es kann als Qualitätskontrolle in der Lebensmittel-Industrie eingesetzt werden.

Hochdurchsatzanalytik Die vollautomatische Derivatisierung durch die UF-Amino-Station und die einfach zu benutzende AmiNavi-Software für das Starten und Auswerten der Probensequenzen, ermöglicht eine Hochdurchsatzanalytik von Aminosäuren. Durch die schnelle Chromatographie und die automatisch durchgeführten, überlappenden Derivatisierungen kann im Vergleich zu anderen Analysemethoden mehr Zeit pro Analyse eingespart werden, wie Abbildung 6 veranschaulicht. Literatur

Mikrobiologisches Labor, Infektiöse Labor- und Klinikabfälle Gentechnisch veränderte Stoffe Steril-, Pharma- und Medizinprodukte Instrumentenaufbereitung im Krankenhaus

[1] Paula Yurkanis Bruice: Organic Chemistry, Pearson Education Inc., 2004, 4. Auflage, S. 960 – 962

Laborautoklaven

Abb. 6: Zeitlicher Vergleich der verschiedenen Analysemethoden von Aminosäuren.

10/2014

Kontakt Shimadzu Schweiz GmbH Römerstrasse 3 CH-4153 Reinach Telefon +41 (0)61 717 93 33 info@shimadzu.ch www.shimadzu.ch

sterico AG Ruchstuckstrasse 14 8306 Brüttisellen Schweiz +41 (0) 43 255 99 09 +41 (0) 43 255 99 08 www.sterico.ch 33 info@sterico.ch

A N A LY T I K

Entwicklungsstand von Multi-Technologie-Mikroplattenlesern

Spektralanalyse zellulärer Vorgänge Ausgehend von einfachen ELISA-Messgeräten haben sich Multi-Technologie-Mikroplattenleser innerhalb der letzten Jahrzehnte in äusserst vielseitige Werkzeuge für optische Untersuchungen kleiner Probenmengen entwickelt. In der Anfangszeit dieser Messgeräte standen Lumineszenz, Absorption und Fluoreszenz als reine Intensitätsmessungen im Mittelpunkt. Die Vielfalt an Messmethoden hat sich jedoch erweitert. Heute sind es vornehmlich spektroskopische Ansätze, die möglichst tiefe Einblicke in die Proben geben.

Frank Schleifenbaum1 Spektroskopische Methoden kann man grundsätzlich in frequenz- und in zeitaufgelöste Techniken unterteilen. Letztere nutzt die spezifische Eigenschaft, dass die Fluoreszenzemission zwar sehr schnell aber nicht unmittelbar stattfindet. Das bedeutet, dass das emittierte Fluoreszenzlicht leicht verzögert zur Anregung auftritt. Die Grösse dieser Verzögerung zu ermitteln, ermöglicht es, wertvolle Informationen über die molekularen Eigenschaften einer Probe zu erhalten oder auch Nutzsignale von der Hintergrundemission zu trennen. Auf der anderen Seite eröffnet die Aufnahme von Absorptions- und Fluoreszenzwellenlängenspektren die Möglichkeit, biochemische Reaktionen zu verfolgen und biophysikalische Eigenschaften zu untersuchen, indem Intensitäten in bestimmten spektralen Bereichen verglichen werden. Dadurch können zum Beispiel Veränderungen der Gesamtkonzentration, des pH, des Redoxpotenzials oder des Vorhandenseins funktioneller Gruppen erkannt werden.

Nicht-invasive Zell-Analyse Aktuelle Multi-Technologie-Mikroplattenleser (MLR) sind nicht mehr allein auf Datenakquisition ausgelegt, sondern sind in der Lage, die Messwerte zu analysieren und spektrale Grafiken und Informationen zu generieren. Somit können auch kinetische Untersuchungen einfach durchgeführt werden und Reaktionsparameter 1

Dr. Frank Schleifenbaum ist in der Forschung & Entwicklung bei Berthold Technologies in Bad Wildbad tätig.

Der TriStar² Multi-Technologie-Leser ist bereits in zweiter Generation auf dem Markt und setzt neue Standards in Modularität, Leistung und Benutzerfreundlichkeit.

werden unmittelbar auf dem Bildschirm für jede Probenkavität dargestellt. In MLRs können nicht nur Proben in homogener Phase gemessen werden, sie sind auch dafür ausgelegt, Vorgänge in Zellen optisch und nicht-invasiv zu analysieren. Auch bei der Live-Beobachtung von Zellen spielen spektroskopische Möglichkeiten eine grosse Rolle. Unter anderem kann das Ausmass der Expression von fluoreszenten Proteinen zusammen mit der Bestimmung der absoluten Zellzahl durchgeführt werden. Darüber hinaus eröffnet frequenzabhängige Spektroskopie zelluläre Fluoreszenz in einer gewissen Anzahl schmaler spektraler Fenster zu messen und schafft dadurch die Basis zu so genannter Spektraler Entmischung (Spectral Unmixing). Dazu wird die Fluoreszenzemission in eine festgelegte Anzahl an spektralen Einheiten unterteilt und jede Einheit wird mit der entsprechenden spektralen Einheit des reinen Farbstoffes

verglichen. Diese Methode wird erfolgreich eingesetzt, um zelluläre Autofluoreszenzen im Ergebnis zu kompensieren, beispielsweise bei schwach exprimierten Proteinen. Unter der Voraussetzung, dass autofluoreszenter Hintergrund einen anderen spektralen Fingerabdruck besitzt als der Marker, kann jeder unbestimmte und ungewollte Beitrag korrigiert werden. Eine weitere wichtige spektrale Anwendung in MLRs betrifft die Untersuchung von Protein-Protein-Interaktionen in zellulärer Matrix. Zelluläre Funktionen werden durch Assoziation und Dissoziation von Molekülen gesteuert. Somit spielt die Untersuchung dieser Interaktionen eine Schlüsselrolle in der Zellbiologie, Pharmakologie und Medizin. Sie hat sich als empfindliche Methode etabliert, um zum Beispiel das Verhalten von Zellen auf die Gabe potenzieller Wirkstoffe in pharmazeutischen Screenings zu ermitteln. Wäh-

TriStar² S Multilabel-Mikroplatten-Leser mit Filter- und Monochromator-Technologie für spektrale Anwendungen.

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A N A LY T I K

Bilder: Berthold Technologies

rend molekulare Interaktionen nur schwer in mikroskopischen Untersuchungen als so genannte Co-Lokalisierungsexperimente dargestellt werden können, ist Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET) eine einfach durchzuführende Methode, um diese Interaktionen nachzuweisen. Sie basiert auf Dipol-Dipol-Kopplung von zwei benachbarten Chromophoren mit überlappenden Emissions- und Anregungsspektren. Dies erfordert eine spektroskopische Messmethode. Im quantitativen Ansatz werden beide Emissionen, die teilweise gequenchte Emission des Donors und die Emission des Akzeptors, ermittelt. Über die Berechnung des Verhältnisses beziehungsweise über dessen Änderung kann die absolute molekulare Interaktion mittels des durchschnittlichen Abstandes des Chromophoren in einem dynamischen System bestimmt werden. Eine weiterentwickelte Methode macht sich die zeitliche Auflösung zunutze, da die Lebensdauer der Emission des Donors in Gegenwart des FRET-Akzeptors verkürzt ist.

Jede Kombination an Messtechnologien und Optionen kann zusammengestellt werden.

Der Mikroplattenleser mit ausgefahrenem Anregungsfilterschieber (vorne) und Emissionsfilterschieber (hinten).

Aktuelle Entwicklungen Ein Ausblick auf künftige technische Entwicklungen in MLRs beinhaltet auf jeden Fall eine noch intensivere Einbindung spektroskopischer Funktionalitäten in diese Geräte. Durch die Verfügbarkeit kosteneffizienter und variabler Laserquellen wird sich ein neuer Anwendungsbereich für MLRs öffnen, der mit der Kombination von Hochdurchsatz-Applikationen mit kompletter Erfassung der spektroskopischen Daten einhergeht. Auch weitergehende spektroskopische Methoden wie Raman-Streuung oder Energy-Up-Conversion werden künftig Eingang finden. Und schliesslich werden auch Plasmonstrukturen ihren Weg in die Multi-TechnologieMikroplattenleser finden. Hier bei Berthold Technologies wurde einer Vielzahl der beschriebenen Anforderungen und Möglichkeiten bei der Entwicklung der Multi-Technologie-Leser Mithras² und TriStar² S Rechnung getragen. Zusätzlich zur Filtertechnologie –

die im Mithras² durch den Einsatz von RFID-Kodierung hinsichtlich Anwendungssicherheit verbessert wurde – verwenden die Geräte Doppelmonochromatoren für Absorption und Fluoreszenzanregung (sowie Fluoreszenzemission im Mithras²). Die Monochromatoren, Lampen und Detektoren decken das komplette Spektrum von 215 bis 1000 nm ab und stimmen damit mit den Notwendigkeiten bioanalytischer Applikationen überein. Speziell für zelluläre Anwendungen sind beide Geräte mit einer Temperaturkontrolle ausgestattet, die eine gleichmässige Temperierung der Mikroplatte bei minimaler Kondensation und Verdunstung ermöglicht. Im Mithras² ist zusätzlich die Möglichkeit von unten zu messen gegeben. Reagenzinjektoren mit Injektionsspitzen, die in Messposition lokalisiert sind, ermöglichen die Zugabe von Substraten und Startreagenzien unmittelbar vor oder sogar während einer laufenden Messung.

Kontakt Dr. Frank Schleifenbaum Forschung & Entwicklung Berthold Technologies GmbH & Co KG Calmbacher Strasse 22 DE-75323 Bad Wildbad +49 (0)7081 177 269 Info@berthold.com www.berthold.com/bio

Die neue Generation von Metrohm Metern! Mit dem 912 Conductometer, dem 913 pH Meter und dem 914 pH/ Conductometer bringt Metrohm eine völlig neue Generation von Metern für die pH- und Leitfähigkeitsmessung auf den Markt. Besuchen Sie unsere Webseite und erfahren Sie mehr!

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A N A LY T I K

Möglichkeiten der Kapillarionenchromatographie

Evolution oder Revolution?

Abbildungen: Thermo Fisher Scientific

Die Ionenchromatographie ist eine populäre Technologie zur Bestimmung und Quantifizierung ionischer Analyten in diversen Matrices. Eine der spannendsten Entwicklungen dieser Technik in neuerer Zeit ist die der Kapillarionenchromatographie, die sich gegenüber der konventionellen Ionenchromatographie durch verschiedene Vorteile wie beispielsweise geringer Eluentenverbrauch, höhere Massenempfindlichkeit, kleineres Probenvolumen und kontinuierlichen Betrieb auszeichnet.

Abbildung 1: Das kompakte Dionex ICS-4000 und das modulare Dionex ICS-5000 + System.

Stefan Makart1, Detlef Jensen2 Die Steigerung von Produktivität und Kosteneffizienz sind auch in der Analytik treibende Kräfte in der Entwicklung neuer Technologien. Die Ionenchromatographie (IC) ist eine bewährte Technologie zur effizienten und routinemässigen Messung ionischer Komponenten in einer Vielzahl meist wässriger Matrizes. Die neuesten Entwicklungen in der IC, wie die Kapillar-IC bieten dem Anwender deutliche Vorteile. Dank des äusserst geringen Eluentenverbrauchs werden Kapillarionenchromatographie (Kapillar-IC)-Systeme kontinuierlich und ohne Unterbrechung, etwa zum Auffüllen von Eluent oder Regenerent, betrieben und stehen damit jederzeit für eine Analyse zur Verfügung. Die dadurch gewonnene Zeitersparnis im Labor ermög-

licht eine deutlich höhere Effizienz und senkt gleichzeitig die Betriebskosten. Dieser Beitrag beschreibt die Technologie der Kapillar-IC sowie der dazu eingesetzten Instrumente und die Vorteile die sich in deren Anwendung ergeben.

Technischer Hintergrund Die Kapillar-IC wurde mit dem Thermo Scientific Dionex ICS-5000 System zur US-amerikanischen Fachmesse Pittcon

2010 eingeführt [1]. Mittlerweile stehen zwei neuere Systeme für die Kapillar-IC zur Verfügung, beide mit der Möglichkeit zur Hochdruck Ionenchromatographie HPIC (High Pressure Ion Chromatography): das modulare Dionex ICS-5000+ und das kompakte Dionex ICS-4000-System (Abbildung 1). Wie in Tabelle 1 ersichtlich, ist der SäulenInnendurchmesser bei der Kapillar-IC nur ein Zehntel im Vergleich zu konventionellen 4-mm-Säulen, während sich die Betriebsparameter, wie zum Beispiel die Flussrate, sowie davon abgeleitete Grössen wie der Eluentenverbrauch um einen Faktor 100 verringern. Eine übliche Flussrate von 10 µl / min ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb mit lediglich 15 ml Eluent pro Tag und damit weniger als 5,5 Liter in einem Jahr. Kapillar-IC-Systeme sollten daher nicht ausgeschaltet werden, sind so immer äquilibriert und jederzeit bereit für die nächste Messung. Der um den Faktor 100 verminderte Eluentenverbrauch bedeutet auch weniger Abfall und damit geringere Entsorgungs- sowie geringere Chemikalienkosten. Dies ist auch in der IC ein weiterer Schritt auf dem Weg zur «Green Chemistry» und zur Schonung der natürlichen Ressourcen. Konventionelle IC

Kapillar-IC

Säuleninnendurchmesser

4 mm

0,4 mm

Flussrate

1,0 ml / min

10 µl/min

Injektionsvolumen

25 µL

0,4 µl

Eluentenverbrauch / produzierter Abfall

525,6 l / Jahr

5,256 l / Jahr

Einsatzdauer der Eluentenkartusche (@75 mM)

28 Tage

18 Monate

Dr. Stefan Makart und Dr. Detlef Jensen sind bei Thermo Fisher Scientific tätig. 2

Tabelle 1: Typische Betriebsparameter für konventionelle und Kapillar-IC bei einem kontinuierlichen Betrieb rund um die Uhr (24 / 7).

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Datenaufnahme

H20

Hochdruckpumpe Metallfrei

EluentenGenerator (OH– oder H+)

Ladungsdetektor

Trennsäule

Ablauf

CR-TC

Elektrolytischer Suppressor

Leitfähigkeitsdetektor Rezykliermodus

Probenaufgabe (Autosampler)

Abbildung 2: Schematische Darstellung eines Kapillar-IC Systems mit RFIC-EG Technologie und Leitfähigkeitsmessung nach Suppression.

Vergleicht man die konventionelle IC mit 4-mm-Säulen mit der Kapillar-IC für den kontinuierlichen Dauerbetrieb (24 / 7), so ergibt sich eine Lebensdauer für die Eluentenkartuschen von 28 Tagen bei der konventionellen IC gegenüber 18 Monaten bei der Kapillar IC. Es resultiert eine signifikante Kostenersparnis im Betrieb und gleichzeitig eine hohe Planungssicherheit für den Anwender. Zudem muss der Anwender in dieser Zeit lediglich Reinstwasser (5,5 Liter pro Jahr) zur Verfügung stellen. Selbst dieser Schritt kann automatisiert werden, wenn der Ionen-

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chromatograph an eine geeignete Reinstwasserversorgung angeschlossen wird. Die Massenempfindlichkeit ist bei der Kapillar-IC im Vergleich zur konventionellen 4-mm-Anwendung 100fach höher [2], so dass ein geringeres Probenvolumen, im Normalfall 0,4 µl, benötigt wird. Ein Vorteil bei Applikationen mit begrenzten Probemengen, zum Beispiel der Analyse von Glykosilierungsmustern monoklonaler Antikörper, oder der Untersuchung von gefährlichen oder giftigen Proben. Darüber hinaus erreicht man mit einem Injektionsvolumen von nur 10 µl in der

Kapillar-IC Nachweisgrenzen, die mit konventionellen 4-mm-Anwendungen nur mit deutlich höheren Volumina (1000 µl) möglich werden [2]. Die Anwendung ionenchromatographischer Verfahren zur Spurenbestimmung vereinfacht sich damit nochmals deutlich. Zum Einsatz kommt bei der Kapillar-IC die RFIC-EG Technologie (Reagent-Free Ion Chromatography with Eluent Generation) wodurch das manuelle Ansetzen der Reagenzien entfällt. Die gewünschte Konzentration des Eluenten – Methansulfonsäure oder Kaliumhydroxid – wird dabei kontinuierlich durch einen integrierten elektrolytischen Prozess erzeugt, und der Anwender stellt lediglich Reinstwasser zur Verfügung. Zum Einsatz kommen zudem selbst regenerierende Suppressoren im Kapillarformat, durch die externe Regenerenten oder Spüllösungen umgangen werden – eine weitere deutliche Vereinfachung des Verfahrens bei gleichzeitiger Betriebskosteneinsparung. RFIC-EG ermöglicht eine äusserst präzise und hoch reproduzierbare Gradientenelution auch bei den geringen Flussraten der Kapillar-IC von 10 bis 30 µl/min. Die hierbei verwendeten Eluenten-Generatoren, deren Bauteile wie auch alle weiteren Komponenten des KapillarRFIC-Systems sind für niedrige Flussraten optimiert. Gleichzeitig sind die Module zum Einsatz bei deutlich höheren Gegendrücken – bis zu 350 bar (5000 psi) im

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Säule:

Dionex IonPac AS11-HC-4μm Kapillar-Säule (0,4x250 mm) KOH Gradient 0,015 mL/min 0 4 μL 0,4 30 °C Leitfähigkeit nach Suppression; Thermo Scientific Dionex ACES 300 Anion Capillary Electrolytic Suppressor; L d Ladungsdetektion d ki Probenvorbereitung: Verdünnung 1:40 mit DI Wasser A: Ladungsdetektion B: Leitfähigkeitsmessung Eluent: Flussrate: Injektionsvol : Injektionsvol.: Temperatur: Detektion:

5.6 3 6

9 7

11 17

Strom m [μA]

14 13

18 19

Peaks: A

B 3.8 0.0

Minuten

1. Quinat 2. Fluorid 3. Lactat 4. Acetat 5 Formiat 5. 6. Pyruvat 7. Chlorid 8. Unbekannt 9. Bromid 10 Nitrat 10. Nit t

11. Carbonat 12. Maleat 13. Sulfat 14. Oxalat 15 Unbekannt 15. 16. Phosphat 17. Citrat 18. cis-Aconitat 19. trans-Aconitat 20 Unbekannt 20. U b k t

Abbildung 3: Bestimmung anorganischer und organischer Anionen in Orangensaft mit einer chromatographisch hochauflösenden Dionex IonPac AS11-HC 4-µm-Säule und Leitfähigkeitsdetektion nach Suppression und Ladungsdetektion.

DISCOVER NEW SOLUTIONS FOR LIQUID CHROMATOGRAPHY

Dauerbetrieb – ausgelegt [1]. Abbildung 2 zeigt den schematischen Aufbau eines Kapillar-IC Systems mit RFIC-EG und Leitfähigkeitsmessung mit Suppression, sowie Ladungsdetektion. Zusammen mit dem Dionex ICS-5000 wurde das Thermo Scientific Dionex IC Cube Modul eingeführt. Es handelt sich um einen kompakten Würfel, der für die bei der Kapillar-IC verwendeten Komponenten wie dem KapillarSuppressor, dem Injektionsventil, dem Kapillar-Säulen-Thermostat und einem optionalen Carbonate Removal Device (CRD) als Gehäuse dient. Der Aufbau des Dionex

IC Cube vereinfacht die Installation von Säulen und Suppressoren – er wird in allen Kapillar-IC-Systemen verwendet. Bei der Kapillar-IC kommen die gebräuchlichen elektrochemischen Detektionsverfahren zum Einsatz und sind im System integriert: Leitfähigkeitsmessung nach Suppression, Amperometrie und, als komplett neue Detektionsmethode, die Ladungsdetektion [2]. Zusätzlich stehen UVVis Detektion oder die Kopplung an ein MS oder MS/MS zur Verfügung. Der Ladungsdetektor (QD) erfasst die Gesamtladung dissoziierter Verbindungen. Der QD detektiert alle ionischen Komponenten und wird deshalb zusammen mit Hydroxid-Eluenten zur Anionenanalyse, bzw. mit MSA für die Kationenanalyse nach Suppression eingesetzt. Der QD entfernt alle Ionen aus dem Eluenten,

wirkt quasi als Entsalzer, und wird deshalb in Serie nach der Leitfähigkeitsmesszelle installiert. Ein typischer Aufbau ist in Abbildung 2 ersichtlich. Der QD besteht aus einer Anionenaustausch- und einer Kationenaustauschmembran welche den inneren Eluentenkanal von den beiden äusseren Detektorkanälen trennen. In den Aussenkanälen befinden sich die Anode und Kathode. Eine konstante elektrische Spannung wird angelegt wodurch die Ionen durch die Membranen in die Detektionskanäle migrieren. Erreichen die Ionen die Elektroden wird ein Strom proportional zur Ladung erzeugt. Das Signal ist proportional zur Ladung, was eine universelle Kalibration, bezogen auf die molaren Mengen, ermöglicht [2]. In anderen Worten: Die Kalibrierung vereinfacht sich [2]. Mit dem QD erreicht man im Vergleich zur Leitfähigkeitsdetektion höhere Empfindlichkeiten für schwach dissoziierte Analyte, beispielsweise bei organischen Säuren (Abbildung 3). Die HPIC-Kapillar-Systeme werden zumeist kontinuierlich mit RFIC-EG betrieben mit Rückdrücken bis zu 35 MPa (5000 psi) im Dauerbetrieb. Die HPIC-Pumpen sind bis zu 41 MPa (6000 psi) spezifiziert. Dies ermöglicht sowohl schnelle Analysen ohne Verlust an Trenneffizienz oder Auflösung durch den Einsatz moderner polymerer Trennsäulen mit kleineren Partikeln – 4-µm-Säulen (Abbildung 3).

Repräsentative Applikationsbeispiele Mittlerweile stehen mehr als 20 verschiedene Thermo Scientific Kapillar-IC-Säulen

Säule:

Dionex IonPac CS12A Kapillar-Säule (0,4 x 250 mm) + Vorsäule 20 mmol/L l/L MSA 0,010 mL/min 0,4 μL 30 °C Leitfähigkeit nach Suppression; Thermo Scientific Dionex CCES 300 Cation Capillary Electrolytic Suppressor Probenvorbereitung: Filtration, Verdünnung 1:5 mit DI Wasser

Eluent:t El Flussrate: Injektionsvol.: Temperatur: Detektion:

Peaks:

Geissbrunnenweg 14 · CH-4452 Itingen BL Tel. 061 971 83 44 · Fax 061 971 83 45 E-Mail: info@sebio.ch · www.sebio.ch

1. 1 Natrium 2. Kalium 3. Magnesium 4. Calcium

50,9 50 9 mg/L 4,4 8,9 9,8

Minuten

Abbildung 4: Kationenbestimmung in einer städtischen Abwasserprobe.

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mit unterschiedlichen Selektivitäten, sowohl Anionen- als auch Kationentrennsäulen wie auch Säulen zur Kohlenhydratanalyse zur Verfügung [2]. Der grosse Vorteil für den Anwender ist die einfache Übertragung und Skalierung von Methoden für die unterschiedlichen Säulendimensionen (Durchmesser 4-mm-, 2-mm-, 0,4-mmKapillar-Säulen) da Harze mit denselben Trenneigenschaften im analytischen Massstab wie im Kapillarformat eingesetzt werden und somit die Selektivitäten erhalten bleiben. Abbildung 3 demonstriert die Möglichkeiten, die sich durch HPIC in Kombination mit einer neuen hochkapazitiven und hochauflösenden Säule, der Thermo Scientific Dionex IonPac AS11-HC 4-µmSäule, und dem Ladungsdetektor eröffnen. Anorganische und organische Anionen in Orangensaft werden durch Gradientenelution getrennt und der Ladungsdetektor QD komplementiert die Leitfähigkeitsmessung. Wie in Abbildung 3 ersichtlich, können mit dem QD zusätzliche Komponenten erfasst werden und die Signale der organischen Säuren sind grösser im Vergleich zur Leitfähigkeitsdetektion. Die Analyse von Trinkwasser, Abwasser und Oberflächenwasser ist eines der wichtigsten Einsatzgebiete der IC. Um beispielsweise sicherzustellen, dass keine negativen Einflüsse auf die Umwelt durch eine erhöhte ionische Belastung des rückgeführten Abwassers entstehen, werden unter anderem die Kationen-Konzentrationen bestimmt. Abbildung 4 zeigt eine Kapillar-IC-Trennung einer Abwasserprobe. Zum Einsatz kommt eine Dionex IonPac CS12A Kationensäule im Kapillarformat unter isokratischen Bedingungen. Kapillar-IC kann auch für die Kohlenhydratanalytik genutzt werden, wobei der Anwender von den gleichen Vorteilen profi tieren kann wie bei der Ionenanalyse mit Leitfähigkeitsdetektion: Geringer Eluentenverbrauch, hohe Massenempfindlichkeit, extrem hohe Verfügbarkeit und kontinuierlicher Betrieb. Mit RFIC-Technologie wird der KOH-Eluent hergestellt. Somit entfällt das zeitaufwendige manuelle Herstellen und Entgasen der Eluenten. Die Detektion der Kohlenhydrate erfolgt mit gepulster Amperometrie und einer GoldArbeitselektrode. Als Referenzelektrode kommt in der Regel die für das Kapillar10/2014

75 5

Säule: Dionex CarboPac PA20 Säule (0,40 × 150 mm) Eluent: 50 mmol/L KOH Flussrate: 10 μL/min Injektionsvol.: j 0,4 , μL μ Temperatur: 30 °C Detektion: PAD (Carbohydrate Quadruple Waveform) Elektrode: Au Probenvorbereitung: obe o be e tu g Verdünnung e dü u g 1:5000 5000 mitt DI Wasser asse

2 3 Orangensaft nC

Peaks:

Cranberry/Himbeer-Saft

6 8 Minuten

1. Glucose 2. Fructose 3 Sucrose 3.

14 15

Abbildung 5: Trennung von Zuckern in Fruchtsäften.

format entwickelte Palladium-Wasserstoff (PdH) Elektrode zum Einsatz. Abbildung 5 zeigt Chromatogramme zur Bestimmung von Zuckerprofilen aus Fruchtsäften. Die Trennung erfolgt an einer Thermo Scientific Dionex CarboPac PA20 Säule unter isokratischen Bedingungen. Als Probenvorbereitung genügt die Verdünnung in Reinstwasser.

Zusammenfassung Die Kapillar-IC ergänzt die Möglichkeiten der modernen Ionenchromatographie in der täglichen Routineanwendung, F&E und bei Spezialanwendungen. Massgebliche Verbesserungen finden sich in der hohen Verfügbarkeit der Geräte durch den kontinuierlichen Betrieb und der bis zu hundertfach höheren Massenempfindlichkeit für die Leitfähigkeits-, die amperometrische und die neue Ladungs-Detektion. Darüber hinaus stehen UV- und MS-Detektion zur Verfügung. Durch die Kombination mit der RFIC-EG Technologie ergeben sich für den Anwender nicht nur erhebliche Vereinfachungen im täglichen Betrieb sondern darüber hinaus auch deutliche Ersparnisse bei den Betriebskosten. Der geringere Eluentenverbrauch trägt nicht nur zu dem Schutz unserer natürlichen Ressourcen bei, sondern senkt auch gleichzeitig die Kosten für das notwendige Wasser hundertfach. Wird ein Kapillar-IC an eine geeignete Wasserversorgung angeschlossen, ist ein kontinuierlicher Betrieb des Gerätes ohne Aktionen des Anwenders über einen langen Zeitraum, vorgegeben durch die Reinstwasseranlage, möglich.

Ein deutlicher Gewinn ist auf Seiten des Bedienkomforts und bei der Senkung der Betriebskosten zu verzeichnen. Aus Sicht der Autoren ist die Kapillar-IC eine konsequente Evolution in der IC und eine Revolution in der Anwendung und dem Bedienkomfort. Literatur [1] Advances in Capillary Ion Chromatography Systems Using Online Electrolytic Eluent Generation and Suppression Y. Liu, V. Barreto, C. Pohl; Vortrag anlässlich der Pittcon 2012, Orlando, USA. [2] Mass Sensitivity of Capillary IC Systems Explained, Technical Note 90, J. Wood, F. Hoefler http://www.thermoscientific.com. [3] B. Yang, Y. Chen, M. Mori, S. Ohira, A. K. Azad, P. K. Dasgupta, K. Srinivasan, Anal. Chem., 82 (3) (2010) 951. [4] K. Srinivasan, S. Bhardwaj, M. Sengupta, C. Pohl, Y. Chen, P.K. Dasgupta, Recent Developments in a New Detector for Ion Chromatographyǁ, Vortrag anlässlich der Pittcon 2012, Orlando, USA. [5] Stichorte «Capillary IC» und «Columns» auf http://www.thermoscientific.com/ic.

Kontakt Dr. Detlef Jensen Thermo Fisher Scientific (Schweiz) AG Neuhofstrasse 11 CH-4153 Reinach Telefon +49 (0)170 785 6495 detlef.jensen@thermofisher.com www.thermoscientific.com/ic

Bild: Fotolia / sudok1

Der stark wachsende Gesundheitsmarkt in Indonesien wird von Schweizer Unternehmen bisher kaum genutzt – eine aktuelle Studie von Switzerland Global Enterprise zeigt die Trends und Möglichkeiten für KMUs.

Marktstudie Switzerland Global Enterprise

Gesundheit für die neue Mittelklasse Indonesiens Gesundheitssystem hat einen riesigen Nachholbedarf – und immer kaufkräftigere Patienten. Eine ausführliche Marktstudie von Switzerland Global Enterprise (S-GE, vormals Osec) zeigt, wo die Trends liegen und wie Schweizer Unternehmen sie angehen können.

Angela Di Rosa1 Jahr für Jahr stossen weltweit etwa 50 Millionen Konsumenten neu aus der Armut in die Mittelschicht vor, die grosse Mehrheit davon in Asien. Diese Entwicklung ist volkswirtschaftlich und sozial bedeutender als die Industrialisierung Europas im 19. Jahrhundert. Die Aufsteiger wünschen sich über neue Konsumgüter hinaus vor allem mehr und qualitativere Dienstleistungen, von ihren Regierungen wie von der Privatwirtschaft. Eines der wesentlichsten Bedürfnisse ist eine bessere Gesundheitsversorgung. 1 Angela Di Rosa, Beraterin Südostasien bei Swiss Global Enterprise.

In einer jüngsten Marktstudie identifiziert Switzerland Global Enterprise gemeinsam mit dem Swiss Business Hub vor Ort sowie Branchenexperten Indonesien als einen der vielversprechendsten Wachstumsmärkte im Bereich Gesundheitsversorgung und Medizintechnik – mit einer Vielzahl von Geschäftsmöglichkeiten auch für Schweizer KMU.

Wachstumsmarkt Gesundheitsversorgung Indonesien hat 250 Millionen Einwohner, ein Pro-Kopfeinkommen, das sich binnen der letzten zehn Jahre vervierfacht hat, keine eigene Medtech-Industrie und eine Bevölkerung, die ihre Ansprüche an die

Gesundheitsdienste mit jedem Jahr höher schraubt. Experten erwarten, dass das Volumen des indonesischen Medtech-Marktes bald auf rund eine Milliarde US-Dollar anwachsen wird. 2012 betrug dieses noch 600 Millionen, 2013 bereits 750 Millionen. Im Schnitt wuchs es in den vergangenen zehn Jahren um 15 Prozent jährlich. Trotz dieser Wachstumsraten lässt sich die jetzige Marktgrösse mit dem Niveau Ungarns vergleichen, dessen Bevölkerung nur vier Prozent der indonesischen gleichkommt. Derzeit stammen 90 Prozent der registrierten Geräte von ausländischen Herstellern. Die Marktpenetration durch Schweizer Hersteller betrug 2013 jedoch nur 1.8 Prozent – hier besteht also deutliches Po10/2014

Quelle: UN Comtrade

Diagnostic Imaging Implants and Orthopedic Appliances

2003

2008

2013

22,6

99,5

144,2

0,8

81,1

127,8

Respiratory Devices

2,4

7,1

55,3

Dental

0,5

2,4

15,8

50,3

51,7

3,6

17,0

33,1

Consumables Furniture & Wheelchairs

8', *$6 81' (1(5*,(6<67(0(

:LU EULQJHQ (QHUJLH DXI GHQ 3XQNW

Indonesiaâ€™s medical devices imports by high potential subsectors in US$ million.

tenzial. Gleichzeitig geniesst ÂŤSwissmadeÂť einen guten Ruf und QualitĂ¤t, vor allem wenn es um die Gesundheit geht, wird immer mehr geschĂ¤tzt. Die Medizintechniker von Straumann aus Basel haben in Indonesien gezeigt, wie sich diese GeschĂ¤ftschance realisieren lĂ¤sst. Sie arbeiten mit einem im Land breit bekannten Distributionspartner, um ihre Zahnimplantate zu vertreiben, und investieren ganz besonders in das Training ihrer Partner. So konnten sie 2013 ein Wachstum von fast 40 Prozent im Markt hinlegen. Jetzt in den Markt einzusteigen, sei der goldrichtige Zeitpunkt.

Produktentscheidung liegt beim Arzt Zu den potenziellen Kunden in Indonesien zĂ¤hlen Ăśffentliche und private SpitĂ¤ler sowie Puskesmas (Ăśffentliche Basisgesundheitszentren), Allgemeinmediziner, Laboratorien sowie Apotheken. Je nach Leistungsangebot differiert die Nachfrage nach Equipment bei diesen Akteuren. Interessant sind hier etwa die privaten SpitĂ¤ler, die den Wettbewerb aufgenommen haben mit den Gesundheitsversorgern der umliegenden LĂ¤nder, in die sich die wohlhabenden Indonesier bisher begeben haben, um komplexere Eingriffe vornehmen zu lassen â€“ dazu mĂźssen die indonesischen HĂ¤user ihre VersorgungsqualitĂ¤t verbessern. Die einzelnen Beschaffungsentscheidungen werden auch in SpitĂ¤lern sehr hĂ¤ufig von den verantwortlichen Ă„rzten getroffen, auch fĂźr klassische AusrĂźstungsprodukte wie Operationsmaterial oder Implantate. Wissenstand, Ausbildung und Markenbewusstsein beim Arzt spielen also eine Ăźberaus wichtige Rolle.

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Attraktive Subsektoren Die Marktstudie identifiziert fĂźnf Subsektoren als besonders relevant fĂźr Schweizer kleine und mittlere Unternehmen aus der Medtech-Branche: â€˘ Diagnostic Imaging â€˘ Diabetes Care â€˘ Emergency Care & Mobile Care Devices â€˘ Implants and Orthopedic Appliances â€˘ Respiratory Devices DarĂźber hinaus bieten abgrenzende Bereiche einiges an MĂśglichkeiten fĂźr hiesige Unternehmen, IT-LĂśsungen fĂźr das Spitalmanagement sowie Medizinabfall-LĂśsungen. 10/2014

LQQRYDWLY IOH[LEHO XQG JXW + /Â GL &R $* 0RRVlFNHUVWUDVVH 3RVWIDFK &+ 5HJHQVGRUI =+ 7HO )D[ ( 0DLO VDOHV#KODJ FK ZZZ KODJ FK

WIRTSCHAFT

Veranstaltungshinweis

Künftige Trends

Wie wettbewerbsfähig ist die Schweizer Medtech-Industrie im internationalen Vergleich? Mit welchen Strategien sind Schweizer Unternehmen im Ausland erfolgreich? Welche Marktchancen bestehen in Indonesien, Deutschland, Brasilien und der Türkei? Diesen Fragen gehen wir nach auf der Veranstaltung «S-GE Impulse: Life Sciences», auf ausführliche Marktstudien zu den jeweiligen Ländern präsentiert werden.

Derzeit wird nur knapp die Hälfte der stetig wachsenden Nachfrage nach Gesundheitsdienstleistungen vom bestehenden System gedeckt. Es fehlt an qualifiziertem Personal. Der Aufbauprozess wird sich noch lange fortsetzen. Allein 2011 und 2012 wurden 350 Spitäler neu gebaut. Bis 2025 sollen über 5000 Community Health Centers entstehen. All diese Gebäude müssen entsprechend ausgerüstet werden. Eine neue allgemeine Krankenversicherung soll ab Ende 2014 aufgesetzt werden, damit 2019 alle indonesischen Bürger von ihr profitieren können. Derzeit geniessen weniger als zwei Drittel der Bevölkerung eine gesundheitliche Absicherung – ab 2019 wird die Inanspruchnahme obligatorisch werden. Der Staat

26. November 2014 – Altes Spital Solothurn

http://www.s-ge.com/schweiz/export/ de/event/s-ge-impulse-life-sciences

zahlt die Prämie für diejenigen, die sie sich nicht leisten können. Insgesamt braucht es für den Exportmarkt Indonesien Geduld, einen guten vertrauenswürdigen lokalen Partner und einiges an Stehvermögen, denn trotz aller Nähe ist ein Markteintritt in ein Schwellenland mit einer anderen Kultur eine komplexe Angelegenheit für kleine und mittlere Unternehmen. Eine erste Beratung und die Marktstudie können bei S-GE bezogen werden.

Kontakt Switzerland Global Enterprise Bleicherweg 10 CH-8002 Zürich Telefon +41 (0)44 365 51 51 info@s-ge.com www.s-ge.com

Für die führende Fachmesse im Bereich der Labor- und Prozesstechnologie in der Schweiz – ILMAC – suchen wir am Standort Basel eine Persönlichkeit als

Messeleiter (w/m) (100%) Aufgaben: • Definition und Umsetzung der Produktstrategie • Sicherstellung des wirtschaftlichen und qualitativen Erfolgs der Messe (Budgetverantwortung) • Steuerung der gesamten Veranstaltungsabwicklung (Planung, Organisation, Koordination, Durchführung, Prozessoptimierung, Kontrolle, Berichterstattung) • Sicherstellung und Einhaltung der Geschäfts-, Management- und Supportprozesse • Führung und Entwicklung des Messeteams (2 Direct Reports) • Repräsentation dieser Fachmesse (intern/extern) • Koordination mit dem Partnerverband SCG (Schweizerisch Chemische Gesellschaft, Bern) Anforderungen: • Naturwissenschafter/in (Chemie, Biologie, Biochemie, Biotechnologie usw.) oder Ingenieur/in Uni/ETH/FH im Bereich Prozess-/Verfahrenstechnik • Mehrere Jahre aktuelle Berufserfahrung in der chemisch-pharmazeutischen Industrie (Forschung und Entwicklung, Analytik, Produktion, Engineering) und/oder in einem Beratungs- und Engineering-Unternehmen • Erfahrung in der Leitung von interdisziplinären und/oder interdepartementalen Projekten • Netzwerk innerhalb der Branchen (Pharma, Chemie) von Vorteil • Marketingerfahrung wünschenswert • Teamplayer, kontaktfreudig • Sprachen: verhandlungssicher in Deutsch und Englisch Richten Sie bitte Ihre Bewerbungsunterlagen mit Foto per Post oder E-Mail an: MCH Messe Schweiz (Basel) AG | Human Resources | Daniel Kaufmann | Messeplatz 10 (18) | 4005 Basel | E-Mail: bewerbungen@messe.ch

10/2014

MESSE

Cleanzone 2014 informiert

Neue Standards für Reinräume

Der Begriff «rein» verbindet sich fast automatisch mit der Vorstellung von einem universellen Ideal. Dennoch bestehen je nach Kontinent oder Region unterschiedliche Reinraum-Philosophien. Traditionell gelten dabei die USA als regelungsfreudig, Japan als technikgetrieben und Europa als führend bei der anwendungsbezogenen Ingenieurskunst. Daraus ergeben sich verschiedenste Impulse, die aktuell zu Weiterentwicklungen der anerkannten Standards führen. Koos Agricola, Generalsekretär der ICCCS (International Confederation of Contamination Control Societies) und des ICEB (International Cleanroom Education Board), bringt es auf den Punkt: «In den USA hält man einerseits sehr lange an gewohnten Prozessen fest, während die US-Forscher andererseits eine Vielzahl neuer technischer Reinraum-Lösungen hervorbringen. Aus Japan kommen, anders als in der Vergangenheit, zurzeit weniger herausragende Innovationen, dafür hat man dort eine extrem gewissenhafte Qualitätskontrolle perfektioniert.» Die Ideen für die Optimierung bestehender Standards und Richtlinien stammen meist aus der Alten Welt. Auf diese Vorarbeit greifen die aufstrebenden Länder in Asien und Südamerika gern zurück, wo jetzt verstärkt neue Reinräume entstehen. «Oft verwenden sie europäische Produkte, doch mehr und mehr stehen auch Alternativen aus China zur Verfügung», stellt Koos Agricola fest: «Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Schulung des Personals. Hier könnte Europa 1

Susanne Brendle ist für Marketing und Kommunikation der Messe Frankfurt tätig.

10/2014

che nützliche Standards gesetzt. Aktuell stehen neue brennende Fragen auf der Tagesordnung.» Die Antworten dienen dazu, den Betrieb von Reinräumen in wichtigen Details zu verändern.

Hygienegerechtes Design

Für geringen Luftaustausch und ressourcenschonendes Arbeiten an der Grenze zwischen Reinraum und «Normalwelt»: Schnelllauf-Rolltor nach DIN EN ISO 14644-1 und GMP.

eine viel grössere Rolle spielen, als es aktuell der Fall ist.» Trotz unterschiedlicher nationaler Vorschriften haben sich als Grundlage für den Betrieb von Reinräumen die VDIRichtlinie 2083 (Verein Deutscher Ingenieure) und die ISO EN DIN 14644 entwickelt und auch international weitgehend durchgesetzt. «Den Wirrwarr, den es noch vor 50 Jahren mit zahlreichen nationalen Reinraumstandards gab, hat man mit der ISO 14644 überwunden», erklärt Thomas Wollstein, der beim VDI für den Bereich Reinräume federführend verantwortlich ist. «Nach diesem Vorbild wurden zahlrei-

Für die Definition von Luftreinheitsklassen wurden bis in den Mikron und Submikronbereich Partikelgrössenverteilungen zugrunde gelegt, die sich an der Verteilung des «natürlichen Aerosols» der Umgebungsluft orientieren. Nach Ausweitung der Reinheitsklassen auf Nanoteilchen (Grössenordnung: 10 Ångström), die ein ganz eigenes Agglomerationsverhalten aufweisen, müssen diese nun in neuen Partikelgrössenverteilungen und neuen Messverfahren berücksichtigt werden. Die Entwicklung entsprechender Standards steht noch am Anfang. Neben sehr kleinen Teilchen stellen auch vermehrungsfähige Teilchen, zum Beispiel Bakterien, ein Problem dar. Sie lassen sich Bild: STZ-Euro

Susanne Brendle1

Bild: Albany Door Systems

Am 21. und 22. Oktober 2014 geht die Cleanzone, internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie, zum dritten Mal an den Start. Mit ihrem industrie- und länderübergreifenden Ansatz schlägt die junge Fachveranstaltung in Frankfurt am Main die Brücke zwischen den hoch spezialisierten Anbietern der Reinraumtechnologie und den weiter wachsenden Anwendungsfeldern. Die Messe informiert im Vorfeld über neue Reinraumstandards und deren Umsetzung.

Der Mensch selbst ist die grösste «Partikelschleuder» – Sparpotenziale bietet daher das teilweise Herunterfahren der Systeme in der produktionsfreien Zeit (beispielsweise am Wochenende).

MESSE

Reinraumtaugliche Oberflächen und Werkstoffe «Darüber hinaus stellen immer mehr Beteiligte fest, dass reine Luft keinesfalls allein das A und O im Reinraum ist», bemerkt Koos Agricola. «Auch alle Oberflächen sollten nach der Spezifikation der ISO 14644-9 gereinigt werden. Dabei fehlt unter anderem ein Standard für die

Ablagerung von Partikeln auf Einrichtungsgegenständen und Wänden.» Einen wichtigen Punkt stellen in diesem Zusammenhang Werkstoffe dar – und Werkstoffkombinationen. Denn zuweilen ist eine Material-Paarung zu betrachten, wie etwa eine Rolle, die über eine Oberfläche reibt. «Da haben wir neuerdings in Blatt 17 ein Verfahren beschrieben, das reale Gebrauchsbedingungen nachspielt», berichtet Thomas Wollstein. «Dabei lässt man eine Kugel auf einer Platte laufen, um so eine Standardkontaktbelastung zu definieren. Das Modell beruht auf einschlägigen Forschungen bei der Fraunhofer Gesellschaft.»

Potenziell viel energieeffizienter Enorm vorangekommen ist man namentlich im deutschen Sprachraum in puncto Energieeffizienz im Reinraum. Wie hoch die Einsparpotenziale sind, hat Michael Kuhn, Steinbeis-Transfer-Zentrum (STZ) für Energie-, Umwelt- und Reinraumtechnik, Offenburg («EURO»), an mehreren Fallbeispielen eindrucksvoll demonstriert – fast immer zehn bis zwanzig Prozent und, wenn man alle Spielräume ausschöpft, sogar bis zu 50 Prozent. Eine Standardisierung in Form von Normen ist zurzeit beim VDI im Gange, und schon schlägt die British Standards Institution, das Pendant zur deutschen DIN, vor, dieses Thema doch in einem internationalen Rahmen zu erörtern.

Update für alle auf der Cleanzone Zusammenfassend lässt sich festhalten: Obwohl man den Begriff «Standard» intuitiv als etwas Felsenfeststehendes ansehen mag, befindet sich bei den Standards im Reinraum vieles in Bewegung. Eine ganze Reihe von Fragen rund um Stan-

Bild: CAS

aber nicht, wie Aerosol-Teilchen, sofort messen; man muss sie immer noch einige Tage in einer Kultur vermehren, um Keimfreiheit nachzuweisen und daraufhin das betreffende Produkt freizugeben. Dazu existiert bereits eine VDI-Richtlinie «Biokontamination», die dem Bedarf nach einer Regelsetzung für hygienegerechtes Design von Reinräumen Rechnung trägt. Diese Richtlinie wird durch eine kurze Einführung in die GMP-Reinraumklassen, deren Anwendungsbereiche und die zugrundeliegenden Grenzwerte abgeschlossen. Damit stellt sich die Frage: Wie wichtig ist die Reinraumklassifizierung nach GMP im Vergleich zur ISO? Das ist zum Teil eine Frage der Philosophie, aber für den Anwender sieht es in der Praxis so aus: Wer Arzneimittel herstellt, muss nach GMP arbeiten, denn andernfalls wird er kein Audit durch die zuständigen Behörden überstehen. Die Zertifizierung nach ISO-Normen kann darüber hinausgehende Zusatzvorteile bringen, zum Beispiel bei der Optimierung von Arbeitsabläufen, dem Ausschöpfen von Kostensenkungspotenzialen oder bei speziellen Kundenanforderungen. Das betreffende Unternehmen braucht aber nicht bei null anzufangen. Es hat mit der GMP-Compliance schätzungsweise schon 70 bis 80 Prozent der ISO-Anforderungen erfüllt. Beiden Klassifizierungssystemen gemeinsam ist die Orientierung an der Luftreinheit. Vorgegeben werden stets Höchstgrenzen der Anzahl von Partikeln bestimmter Grössen pro Kubikmeter.

Die Messlatte für die Standards in der Lebensmittelindustrie wird immer höher gelegt, oft mit «Vorbild Pharma» – hier: Abpacken von Fleisch unter Reinraumbedingungen.

dardisierungsprobleme wird zuerst im Raum Deutschland, Österreich, Schweiz und Niederlande aufgegriffen. Zurzeit zählen dazu die Oberflächenreinheit, die Biokontamination mit lebensfähigen Organismen und auch die Erweiterung der Partikelerfassung hin zu Nanoteilchen. Ideen dazu, viele Tipps für die Umsetzung in den Alltag und innovative technische Lösungen finden sich für Besucher aus aller Welt auf der Cleanzone, Internationale Fachmesse und Kongress für Reinraumtechnologie vom 21. bis 22. Oktober 2014 in Frankfurt am Main. Sie stellt eine der besten Gelegenheiten zur umfassenden Information und zum Knüpfen wichtiger persönlicher Kontakte dar.

Kontakt Susanne Brendle Messe Frankfurt Exhibition GmbH Frankfurt am Main, Deutschland susanne.brendle@messefrankfurt.com www.messefrankfurt.com

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V E R A N S TA LT U N G E N

Veranstaltungen DEZEMBER 01. – 02.12.

HPLC-Basiskurs Ort: Bad Soden am Taunus (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

02.12.

Fortbildung für den Gefahrstoffbeauftragten Ort: München (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

02.12.

Prüfpflichtige Sicherheitseinrichtungen im Labor: Laborabzüge Ort: Syke (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

02.12.

02. – 03.12.

10/2014

GMP Intensiv in der Schweiz Ort: Olten Veranstaltungsleitung: PMC-support in Kooperation mit PTS Training Service Winkelweg 3, CH-5034 Suhr Telefon +41 (0)44 450 19 20 info@pmc-support.ch, www.pmc-support.ch Verantwortung und Abweichungen in der Produktion Ort: Olten Veranstaltungsleitung: PMC-support in Kooperation mit PTS Training Service Winkelweg 3, CH-5034 Suhr Telefon +41 (0)44 450 19 20 info@pmc-support.ch, www.pmc-support.ch Tiamo Basic Software Training Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 www.metrohm.ch

Statistische Analyse von Labordaten mit Excel Ort: Basel Veranstalter: Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

03.12.

Prüfpflichtige Sicherheitseinrichtungen im Labor und sonstigen Arbeitsräumen: Sicherheitsschränke Ort: Syke (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

03.12.

GMP compliant Documentation Compact training Ort: Olten Veranstaltungsleitung: PMC-support in Kooperation mit PTS Training Service Winkelweg 3, CH-5034 Suhr Telefon +41 (0)44 450 19 20 info@pmc-support.ch, www.pmc-support.ch

03.12.

Von der chemischen Struktur zur HPLC-Methode Ort: Ulm (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305-2851 www.provadis-novia.de

03. – 04.12.

HPLC-Fortgeschrittenenkurs Ort: Bad Soden am Taunus (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305-2851 www.provadis-novia.de

04.12.

Tiamo Automation Ort: Zofingen Veranstalter: Metrohm Schweiz AG Bleiche West, CH-4800 Zofingen Telefon +41 (0)62 745 28 28 www.metrohm.ch

04.12.

Chemikalien-Ansprechperson Ort: Buchs Veranstalter: Ecoserve International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

04.12.

Fast-LC und U(H)PLC – schneller, kleiner, effizienter Ort: Frankfurt am Main (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

05.12.

Analyse von Lebensdauerdaten Ort: Basel Veranstalter: Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

05.12.

Fehlersuche und Fehlervermeidung in der HPLC Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

V E R A N S TA LT U N G E N

Veranstaltungen 05.12.

«Moderne HPLC/U(H)PLC – mach’s richtig!» Ort: Bad Soden am Taunus (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

Bild: fotolia

08.12.

Oberflächen-gestützte Analytik und Sensorik mit der Schwingquarz-Mikrowaage Ort: Dübendorf Veranstalter: SCG Schwarztorstrasse 9, CH-3007 Bern Telefon +41 (0)31 310 40 90 info@scg.ch, www.scg.ch/kurse oder Verena Schmid, c/o Eawag Überlandstrasse 133, CH-8600 Dübendorf Telefon +41 (0)58 765 52 00 verena.schmid@eawag.ch, www.scg.ch/kurse

09.12.

GC-MS Kopplung (Basiskurs) Ort: Bad Soden am Taunus (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

09. – 10.12.

GHS / CLP Basisseminar Ort: Essen (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

10. – 11.12.

Gefahrstoffbeauftragter Ort: Essen (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0)201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

11.12.

Statistische Qualitäts- und Prozesskontrolle Ort: Basel Veranstalter: Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

11.12.

Neuerungen ADR / RID 2015 Ort: Buchs Veranstalter: Ecoserve International AG Pulverhausweg 13, CH-5033 Buchs Telefon +41 (0)62 837 08 10 info@ecoserve.ch, www.ecoserve.ch

11. – 12.12.

Auffrischungskurs: Fachkunde für die Erstellung von Sicherheitsdatenblättern Ort: Essen (D) Veranstalter: Haus der Technik e.V. Hollestrasse 1, DE-45127 Essen Telefon +49 (0) 201 1803 1 information@hdt-essen.de, www.hdt-essen.de

Organische Chemie für Analytiker Ort: Ulm (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305 2851 beate.budinger@provadis-novia.de www.provadis-novia.de

09.12.

Basis: GMP im Labor Ort: Olten Veranstaltungsleitung: PMC-support in Kooperation mit PTS Training Service Winkelweg 3, CH-5034 Suhr Telefon +41 (0)44 450 19 20 info@pmc-support.ch, www.pmc-support.ch

09. – 10.12.

Versuchsplanung und -auswertung mit Stavex, Teil B Ort: Basel Veranstalter: Aicos Technologies AG Efringerstrasse 32, CH-4057 Basel Telefon +41 (0)61 686 98 76 info@aicos.com, www.aicos.com

12.12.

Audits und Behördeninspektionen souverän meistern Ort: Koblenz (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305-2851 www.provadis-novia.de

09.12.

Seminarspecial: HPLC-Wissen kompakt – Modul «Überprüfung der Robustheit» & Modul «Typische Fehler bei Validierungen» Ort: Frankfurt am Main (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305-12020 www.provadis-novia.de

15.12.

Seminarspecial: HPLC-Wissen kompakt – Modul «HPLC in der Pharma» & Modul «Methodentransfer» Ort: Frankfurt am Main (D) Veranstalter: Novia GmbH Industriepark Höchst, DE-65926 Frankfurt am Main Telefon +49 (0)69 305-12020 www.provadis-novia.de

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08. – 09.12.

10/2014

Weiterbildung 2015 – Ihre berufliche Zukunft gestalten!

Die Kursbroschüre 2015 ist erschienen und bietet neben bekannten und bewährten Kursen für das wissenschaftlich-technische Laborpersonal aus den Bereichen Analytik, Biologie, Chemie, allgemeine Laborthemen sowie Themen zur persönlichen Entwicklung, wiederum auch einige Neuheiten an. Neu ins Programm aufgenommen wurde der Kurs «Einsatz von Atemschutz und Gasmesstechnik in Labor und Betrieb», der sich besonders an Sicherheitsbeauftragte wendet. Daneben wurde eine Kursreihe über das präzise und schnelle arbeiten mit der Eppendorf Pipette, das Arbeiten an der Sterilbank, das Unterrichten im Laboralltag sowie das richtige Interpretieren und Erstellen von Vektorkarten ins Programm integriert. Die PCR hat die molekularbiologische Forschung revolutioniert und ist heute in den Laboratorien weit verbreitet. Neue Entwicklungen

treiben diesen Vormarsch weiter an – ein Grund dafür, dass Sekulab nun einen Einführungskurs in die Grundlagen der PCR anbietet. Auf dem Gebiet der persönlichen Entwicklung fand der Kurs «Prüfungsstress ade – mit der eigenen Strategie zum Erfolg» Aufnahme ins neue Kursprogramm. Dieser Kurs richtet sich besonders an Lernende, die dadurch Instrumente in die Hand bekommen, ihren Lehrabschluss optimal vorzubereiten. Neben den zentral organisierten Kursen und Seminaren bietet Sekulab auch die Möglichkeit, die Kurse direkt zu ihnen zu holen. Ob Kurse aus dem aktuellen Programm oder individuell auf Ihre Bedürfnisse abgestimmt, Sekulab findet für Sie die optimale Lösung, mit einem guten Preis- / Leistungsverhältnis. Sie stellen die Lokalität und Infrastruktur und holen sich damit den Kurs zu sich in die Firma oder ins Labor. Dadurch entfallen Reisespesen und sie optimieren dadurch ihre Investition nutzbringend. Nur als On-Demand Schulung angeboten werden die Kurse: «aktives Telefonieren», «professionelles Telefonieren» sowie eine Themenserie «Empowerment – Neuer Auftritt im Team – dynamisches Zielmanagement und Coaching». Sekulab ist ihr Partner für die professionelle Weiterbildung im technischen-wissenschaftlichen Laborbereich. Unsere Erfahrung hilft ihnen bei der optimalen Planung und Durchführung ihrer Weiterbildungsprojekte. Weiterführende Informationen finden Sie in der Weiterbildungsbroschüre 2015 oder auf unserer Webseite www.sekulab.ch. Natürlich beraten wir Sie auch gerne persönlich. Sekulab GmbH Daniel Christen Postfach 28 CH-4448 Läufelfingen Telefon +41 (0)79 330 49 66 info@sekulab.ch www.sekulab.ch

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Sektion Oberwallis

Erlebnisbericht eines CPT-Auszubildenden Über das richtige Lernen lernen und Teambildung in Bitsch 1. Tag Mit der Matterhorn-GotthardBahn gelangten wir CPT-Auszubildenden am 5.8.2014 von Brig nach Bitsch. Am kleinen Bahnhof dort angekommen, sahen wir bereits das Vereinslokal der Gemeinde Bitsch, unseren Treffpunkt.

Bilder: Erwin Venetz

Das Lokal füllte sich schnell mit 15 Chemie- und Pharma-

Suche der richtigen Person.

technologen (CPT-Lernende) und drei Ausbildnern. Noch war es still in dem Raum, doch das sollte sich im Tagesverlauf noch ändern. Im Lokal stach direkt ein Plakat ins Auge, auf dem gross die Tagesziele zu lesen waren. Alle kennen sich mit dem Vornamen. Mit einem kurz weiligen Kennenlern-Spiel begannen wir den Tag. Alle Anwesenden erhielten ein Blatt auf dem ein «Fisch» abgezeichnet war. Die «Gräten» des Fisches bilde-

ten Fragen wie Schuhgrösse, Lieblingsessen usw. Die ausgefüllten Blätter wurden eingesammelt. Jeder bekam den Zettel einer anderen Person und mit Hilfe der Angaben musste nun jeder die «passende» Person dazu ausfindig machen. Aufgrund des guten Wetters konnten wir dieses und auch viele weitere Spiele im Freien durchführen. Die Spiele waren eine willkommene Ergänzung zu den theoretischen Teilen der beiden Tage. Als wir uns nach einer kurzen Pause wieder im Lokal trafen, hielt uns Erwin Venetz einen emotionalen Vortrag darüber, was ein Team ausmacht: Der harte Weg zu einem Team, die verschiedenen Arten eines Teams und die Phasen der Teamentwicklung. So gibt ein Team das Gefühl gegen eventuelle Willkürversuche des Widerstandes gewappnet zu sein und vermittelt Sicherheit in der Überwindung des Widerstandes. Die Gruppe wird nach Aussen und damit auch gegenüber einem Gegner vertreten.

So beschrieb Erwin Venetz die Alpha Position einer Gruppe. Die Gammas (Mitläufer) bilden den Grossteil einer Gruppe. Wenn es ein Alpha gibt, gibt es auch jemandem auf den das Negative entladen wird, nämlich das Omega. Beeindruckend: Wenn das Alpha einer Gruppe wechselt, dann wechselt auch das Omega. Beta ist der Experte einer Gruppe. Meistens hat er eine gute Beziehung zu Alpha und konkurriert mit diesem nie. Während jeweils nur ein Alpha und ein Omega in der Gruppe Platz finden, können wir mehrere Betas beobachten. Lerngruppen, die gut entwickelt sind, lassen die Positionen rotieren. Nach einem informativen und kurzweiligen Morgen war es nun an der Zeit den knurrenden Magen zufrieden zu stellen. Gestärkt von einem feinen Mittagessen im Relais Walker starteten wir mit Vollgas in den Nachmittag. Themenschwerpunkt waren acht Kommunikationsregeln. Wir mussten uns entscheiden, was für uns die 10/2014

VERBANDSSEITE

wichtigsten Kommunikationsregeln im Team sind. 2. Tag Wir starteten den Tag auf dem Golfplatz in Bitsch und mussten dazu alle eine Augenbinde mitbringen. Mit verbunden Augen standen wir nun Hand in Hand vor der schwierigen Aufgabe, eine kleine Fahne auf dem Golfplatz zu finden. Nach 25 Minuten war diese gefunden. Jedoch mussten wir einen Verletzten beklagen, dem eine Sprinkleranlage zum Verhängnis wurde. Zurück beim Lokal angekommen, lagen fünf Tischtennisbälle auf dem Tisch. Einer der Lernenden wurde mit allen Bällen zur gleichen Zeit beschossen. Mit viel Geschick und Glück konnte er drei Bälle fangen.

Des Experimentes Schlussfolgerung: Lasse beim Lernen möglichst wenig andere Einflüsse auf dich zukommen, und konzentriere dich auf einen Ball (Hausaufgaben). Als Nächstes waren die verschiedenen Lerntypen an der Reihe. Der Visuelle, der Auditive und der Motorische. Durch einen kleinen Test konnte ich feststellen, welche der drei Lernarten mir am besten liegt. Da wir mehrere Erwachsene im Team haben, die schon länger nicht mehr die Schulbank gedrückt hatten, war diese Aufgabe umso wichtiger. Anschliessend beschäftigten wir uns mit der Tagesleistungskurve. Zwischen 11 bis 13 Uhr sind wir am leistungsfähigsten. Doch schon eine Stunde später sind wir an unserem Leis-

Der Autor bei einer neuen Art des Golfens.

tungstiefpunkt. Danach nimmt die Leistungsfähigkeit wieder langsam zu und geht gegen Abend wieder zurück. Wichtig: die Pause während Leistungstiefs. Wenn wir eine Pause machen, ruhen wir uns aus

und schöpfen neue Kräfte. Wenn wir arbeiten, arbeiten wir ganz. Nach einer feinen KuchenPause beschäftigten wir uns mit dem richtigen Lösen von Hausaufgaben. Mache die Hausaufgaben direkt und warte nicht bis zum letzten Tag. Wird der Lernstoff nicht am selben oder am nächsten Tag wiederholt, vergisst man extrem schnell das Gelernte. Ich bin sehr dankbar für diese beiden Tage in Bitsch. Ich habe viel gelernt und meine Teammitglieder kennengelernt!

Patrick Michlig CPT-Lernender im 1. Lehrjahr Sektion Oberwallis

Auf der Suche nach der Fahne.

André Wyss wird Präsident von Novartis Schweiz So die Meldung in der Presse von Anfang Juli 2014. Was in diversen Blättern nur am Rande angeschnitten wurde: Die Karriere von André Wyss umfasst eine Ausbildung als Che10/2014

mikant (bzw. heute Chemieund Pharmatechnologe EFZ). In seinen mehr als 30 Jahren bei Novartis war André Wyss seither in verschiedenen Management-Funktionen, zuletzt

als US Country Head von Novartis Pharmaceuticals Corporation, tätig. Der SCV – Schweizerischer Chemie- und Pharmaberufe Verband wünscht dem Berufs-

kollegen André Wyss für seine neue Herausforderung viel Freude und Erfolg. Patrick Merkofer Präsident SCV 49

VERBANDSSEITE

Section Riviera-Chablais

Sortie annuelle 2014 Le comité directeur à la plaisir de vous convier à notre sortie annuelle le Vendredi 17 octobre 2014, à 18h00 Le thème retenu pour notre sortie tranche volontairement avec les traditionnelles visites d’infrastructures chimiques ou de fournisseurs. Nous avons donc choisi de vous convier à

une dégustation de bières à Monthey, et plus particulièrement à La Brasserie du Griffon Sàrl Giancarlo Epicoco nous fera partager sa passion pour le brassage ainsi que toute son expérience en la matière. Nous aurons la chance de pouvoir déguster quelques spécialités de bières tout en bénéficiant des compétences et des conseils avisés de notre hôte. La dégustation sera accompagnée d’une agape et la soirée se poursui-

vra autour d’une raclette arrosée de bières choisies pour la circonstance. Le lieu n’a pas encore été totalement choisi en raison de la méconnaissance du nombre exact de participants inscrits. Une seule certitude, notre sortie est planifiée dans les environs de Monthey. Aussi, pour pouvoir organiser au mieux notre sortie, nous vous prions de vous inscrire à l’adresse mail figurant ci-dessous.

Délai d’inscription: vendredi 26 septembre 2014 D’autres informations pratiques d’ordre organisationnel seront communiquées aux personnes inscrites après le délai d’inscription. Dans l’attente de vous rencontrer nombreux, le comité directeur vous souhaite à toutes et à tous une belle fin d’été.

riviera-chablais@ cp-technologe.ch

Le comité directeur

Geschafft – neue BiVo CP-Technologe EFZ erlassen Geschafft! Per 20.08.2014 wurde die revidierte Bildungsverordnung des Chemie- und Pharmatechnologen EFZ erlassen und der Bildungsplan für Chemie- und Pharmatechnologen EFZ genehmigt. Allen

Beteiligten gebührt ein ganz herzliches Dankeschön für die herausragende und konstruktive Zusammenarbeit. Ein spezielles Dankeschön sprechen wir Reto Fankhauser aus, der die Projektleitung inne hielt.

Das weitere Vorgehen Vom SBFI wurde Ende August ein Kreisschreiben mit den wichtigsten Angaben zum Erlass an alle kantonalen Berufsbildungsämter verschickt.

Die Bildungspläne werden zeitnah dreisprachig, unter anderem auf der Website des SCV www.cp-technologe.ch, aufgeschaltet werden. Patrick Merkofer

Termine Datum

Event / Anlass

Veranstalter

Ansprechpartner Ort / Zeit

Bemerkung

15.10.2014

Besichtigung Käser’s Schloss (Schnaps & Whiskydegustation)

Sektion Fricktal / Verband SCV

Dieter Brunner

17:00 Uhr bis 21:00 Uhr Elfingen

Anmeldeschluss: 06.10.2014 dieter.brunner@dsm.com 10 CHF für SCV-Mitglieder, Rest 20 CHF

17.10.2014

Bierprobe mit Apéro

Sektion Riviera-Chablais

Frédéric Falcotet

18:00 Uhr La Brasserie du Griffon Sàrl, Monthey

Anmeldeschluss: 26.09.2014 riviera-chablais@cp-technologe.ch Details siehe Ankündigung in dieser Ausgabe

08.11.2014

Klausur 2014

SCV Zentralvorstand

Patrick Merkofer

10:00 Uhr bis 16:00 Uhr Bahnhof, Olten

Einladung folgt

27.03.2015

Generalversammlung

Sektion Aargau

Patrick Merkofer

19:00 Uhr

Details folgen

10/2014

ANSPRUCHSVOLLE

GRADWANDERUNGEN Hochwertiger ultra-sicherer Druckreaktor

Asynt stellt den PressureSyn vor – den neuen Hochdruckreaktor modernster Technik für ein Arbeitsvolumen von 125 ml, der auf einmalige Weise nicht nur eine ausgezeichnete Leistung bietet, sondern auch benutzerfreundlich ist und eine hohe Betriebssicherheit für den Anwender garantiert. Von Chemikern und Ingenieuren an der international renommierten University of Nottingham (GB) entwickelt, eignen sich diese Reakto-

ren ideal für gerührte und nicht gerührte Hochdruckanwendungen, einschliesslich Hydrierungen, Carbonylierungen, Katalysator-Screenings und Polymerisationen. Der in Grossbritannien aus rückführbarem, zertifiziertem Edelstahl 316 präzisionsgefertigte Reaktor ist in der Standard-Sicherheitsausführung mit einer Berstscheibe und einem Überdruckventil ausgestattet. Die Reaktoren lassen sich einfach durch ein Schliesssystem an einer Halterungsvorrichtung montieren. Diese neuartige Einspannanordnung verhindert auch, dass sich die Schliessvorrichtung öffnet, wenn der Reaktor noch unter Druck steht. Zu jedem Schliessring eines Reaktors gehört ein individueller Schlüssel, sodass der jeweilige Reaktor nur mit diesem geöffnet werden kann. Die Reaktoren sind für den Einsatz bis zu einem maximalen Druck von 100 bar und einer Temperatur von 200 °C ausgelegt. Um die Anwendersicherheit

zu gewährleisten, werden sie einzeln bis 170 bar geprüft, was von Zurich Insurance bestätigt und beglaubigt wird. Eine spezielle DrySyn Aufsatzplatte gewährleistet eine sichere Platzierung des PressureSyn auf jedem standardmässigen Heizplattenrührer und ermöglicht eine bessere Wärmeübertragung sowie die Regelung der Temperatur über den Temperaturfühler des Rührers. Zur Anwendung für kleine Volumina ist ein PTFE Reduzierstück (Adapter / Hülse) erhältlich. Ein Video zur Anwendung des PressureSyn Reaktors kann unter www.asynt.com/product/pressuresyn/ angesehen werden. Asynt Ltd Unit 29, Hall Barn Industrial Estate Isleham Cambridgeshire CB7 5RJ, UK Telefon +44 (0)1638 781709 sales@asynt.com www.asynt.com

Unistat ® Temperiersysteme t Arbeitstemperaturen: -125°C bis +425°C t Kälteleistungen: 0,7 kW bis 130 kW

Intuitive Dosierpumpe Simdos 10 für aggressive und korrosive Flüssigkeiten Seit Sommer 2014 ist sie auf dem Markt: die neue, intuitive Dosierpumpe Simdos 10 von KNF. Spezifisch zum Fördern aggressiver Chemikalien konzipiert und entwickelt, erleichtert und optimiert sie die Arbeit in den Labors. So ist der Pumpenkopf ausserhalb des spritzwassergeschützten IP-65-Gehäuses angebracht, was die Sicherheit signifikant erhöht. Wahlweise kann die neue Dosierpumpe mit einem PP-, PTFE-, Edelstahl- oder PVDFKopf bestellt werden; das clevere Baukastensystem von KNF macht’s möglich. Der PTFE-Kopf sowie die PTFE-beschichtete Membrane und die chemiebeständigen FFKM-Kalrez-Ventile stellen sicher, dass aggressive und korrosive Flüssigkeiten der Simdos 10 nichts anhaben können. Wer seine Pumpe mit dem optional erhältlichen Chemraz-Ventilkit aufrüstet, macht sie sogar gegen hochkonzentrierte Säuren wie Nitrit, Schwefel, Hydrochlorid und auch gegen Lösungsmittel wie TFH, DMF, DMSO und MEK beständig. Die Dosierpumpe fördert Flüssigkeiten von 1 ml / min bis 100 ml /min und dosiert Volumen von 1 ml bis

10/2014

Centistokes. Die Förderparameter lassen sich softwareunterstützt auf Knopfdruck an die verschiedensten Viskositäten anpassen.

t Hohe Temperaturkonstanz: 0,01 K t Einzigartige Thermodynamik t Extrem schnelle Temperaturänderungen t Brillanter 5,7“ Touchscreen-Regler t Temperieren ohne Fluidwechsel

zu 999 ml. Nach der Kalibrierung liegt die Wiederholgenauigkeit 10 bei ± 1 % (Nominalwert), was exzellente Stabilität und beständige Zuverlässigkeit während sämtlicher Prozesse garantiert. Dank ihres schlanken Designs mit der kleinen Standfläche beansprucht das Gerät nur wenig Platz und ist somit auch in beengten Laborumgebungen einsetzbar. Die Dosierpumpe ist trockenlaufsicher und bis zu 3 m selbstansaugend; dabei arbeitet sie gegen Drücke von bis zu 6 bar und fördert auch zähflüssige Medien bis 150

Die Vorzüge der Simdos 10: • PTFE-Kopf / FFKM-Ventile für aggressive und korrosive Flüssigkeiten • Einfachste, intuitiv erfassbare Bedienung über Dreh-Druckknopf • Selbstansaugend und trockenlaufsicher • Schnelle und einfache Kalibrierung • Ansteuerung: analog und Impuls • Pausenfunktion ohne Datenverlust • Einstellbare Fördercharakteristika • Spritzwassergeschütztes Design für erhöhte Sicherheit • Minimaler Platzbedarf

KNF Neuberger AG Pumpen und Systeme Stockenstrasse 6 CH-8362 Balterswil Telefon +41 (0)71 973 99 30 knf@knf.ch www.knf.ch

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Unistate sind die ideale Lösung für anspruchsvolle Temperieraufgaben in der Prozess- und Verfahrenstechnik wie zum Beispiel für die Temperierung von Reaktoren, Autoklaven, Miniplant- und Pilotanlagen, Reaktionsblöcken oder Kalorimetern.

Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH Werner-von-Siemens-Straße 1 t 77656 Offenburg Telefon +49 (0)781 9603-0 t info@huber-online.com

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PRODUKTE

Robuste Bedienstation für Überwachungsanwendungen Pepperl+Fuchs führt die Bedienstation VisuNet XT ein. Diese HMILösung mit weltweiten Zertifizierungen verfügt über einen besonders hellen LCD-Bildschirm mit LED-Hintergrundbeleuchtung. Der optisch gebondete, handschuhfreundliche und sonnenlichttaugliche 15-Zoll (38,1 cm)- oder 19-Zoll (48,3 cm)-Touchscreen verfügt über eine gute Auflösung bei allen Lichtverhältnissen. Ein Intel Core i7 Prozessor unterstützt moderne Softwareanwendungen. Das Ergebnis ist eine robuste, leistungsstarke und höchst zuverlässige Bedienstation des Typs 4/4x. Diese maximiert die Produktivität auch beim Einsatz unter harschen Bedingungen in der Ölförderung und -erschliessung, bei Temperaturen zwischen -40 °C und 65 °C. Die globale Lösung VisuNet XT verfügt über Zertifizierungen auf dem

nordamerikanischen Markt für Klasse I Division 2, Klasse I Zone 2, Atex- und IECEx-Zone 2 von unabhängigen dritten Instanzen. Zusätzliche Zertifizierungen und Zulassungen, u.a. für die Marine, sind in Bearbeitung. Das Polyesterpulver beschichtete leichte und seewasserfeste Aluminiumguss-Gehäuse ist IP66-zugelassen und verleiht dem Konzept

Laboranaly k der neuesten Genera on

des robusten und mobilen PCs eine neue Bedeutung. Die Frontleiste verfügt über vom Anwender konfigurierbare Funktionstasten. Ergonomische Taster wie zum Beispiel Helligkeitseinstellung bis hin zu Nullbeleuchtung, Monitor-Ausschalter und Touchscreen-Deaktivierung ermöglichen eine Reinigung des Touchscreens, ohne versehentlich Kontrollfunktionen zu aktivieren. Diagnose-LEDs halten den Bediener über den Status von Touchscreen, Heizung und Monitor auf dem Laufenden. Die Nutzer profitieren ausserdem von flexiblen Netzwerkoptionen, einschliesslich redundanter LAN-Ports, einer Multimode-Lichtleiter-LAN-Verbindung und Wireless Ethernet. Diese robuste HMI verfügt auch über eine fortschrittliche Hitzeabgabe über Wärmerohre für einen zuverlässigen lüfterlosen Betrieb.

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Denios präsentiert neuen Umweltschrank PolyStore

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Der zweikanalige Alleskönner. Von Reinst- bis Abwasser.

Der LCD-Bildschirm, das Schaltnetzteil und das SSD-Laufwerk sind austauschbar und unterstützen die Wartungsfreundlichkeit vor Ort. Montage-Flexibilität wird erreicht durch Optionen für Steuerhornmontage, VESA-Befestigung oder Schalttafeleinbau sowie durch auf der Rückseite angebrachte Feldbusverteiler-Optionen, die die Einrichtung und die I/O-Konnektivität vereinfachen.

Für die sichere und vorschriftsmässige Lagerung von wassergefährdenden und aggressiven Flüssigkeiten hat Denios eine weitere Produktneuheit entwickelt. Der neue Umweltschrank PolyStore wird vollständig aus hochresistentem Kunststoff (Polyethylen) gefertigt. Er steht in den Schrankbreiten 60 und 120 cm zur Verfügung. Die schmale Ausführung eignet sich deshalb auch für die Aufstellung in Nischen und anderen engen Bereichen. Mit 30 und 40 kg Gewicht beweist der Schrank in beiden Ausführungen, wie leicht Gefahrstofflagerung sein

kann – und lässt sich bei Bedarf problemlos umstellen. Diese Flexibilität geht jedoch nicht auf Kosten der Stabilität. Dafür sorgt der robuste Schrankkorpus aus umweltfreundlichem Polyethylen. In dezentem Grau fügt er sich unauffällig in die meisten Betriebsumgebungen ein. Das Signalgelb der Schranktüren sensibilisiert die Anwender für den sicheren Umgang mit den eingelagerten Gefahrstoffen. Je nach Lagermedium wird der Umweltschrank in der Standardausführung wahlweise mit vier Fachböden aus Edelstahl oder vier verzinkten Fachböden geliefert. Der Schrankboden fungiert dabei als flüssigkeitsdichte Auffangwanne (35, resp. 75 Liter Auffangvolumen). Die Anschlussmöglichkeit für einen Absaugventilator rundet die durchdachten Leistungsmerkmale dieser Produktneuheit ab.

Denios AG Mythenstrasse 4 CH-5430 Wettingen Telefon +41 (0)56 417 60 60 info@denios.ch www.denios.ch

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PRODUKTE

Sicheres Absaugen von toxischen Stäuben und Gefahrstoffen Das Unternehmen Krahnen GmbH in Köln, Deutschland, hat zur Aufnahme, Entsorgung und Handhabung von gesundheitsgefährlichen, toxischen Stäuben und Gefahrstoffen, insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen oder Reinräumen in der Pharmaindustrie das Saugsystem Safety Change entwickelt. Die Modelle Safety Change sind zur Aufnahme von höchst problematischen, toxischen Stäuben konzipiert, wobei das kontaminationsfreie Filterwechsel-System maximale Sicherheit bedeutet. Die Anforderungen an eine staubfreie Arbeitsumgebung und die sichere Entsorgung von aktiven Wirkstoffen steigen. Dabei ist es vor allem sehr wichtig die Mitarbeiter vor der Belastung mit pulverförmigen Wirkstoffen und Gasen und Dämpfen zu schützen. Es gibt bereits verschiedene Ansätze gesundheitsgefährdende und toxische Stäube aus Maschinen, wie zum Beispiel einer Tablettenpresse abzusaugen. Das Problem stellt je-

doch nicht nur die Absaugung während der Produktion selbst, sondern vor allem die Handhabung bei Chargenwechsel, Maschinenreinigung, das Entsorgen der abgesaugten Stäube und der Filterwechsel dar. Eine 100 % staubfreie Handhabung ist in diesen Fällen nicht realisierbar, denn bei aktuell eingesetzten Ent-

staubern und Saugern entsteht eine Staubentwicklung schon beim Ausschalten des Saugers. Ein Teil des Staubes lagert sich im Zubehör (Saugschlauch) ab. Diese Stäube können durch Bewegungen wieder austreten und die Arbeitsumgebung belasten. Dadurch entsteht eine mögliche Gefährdung des Mitarbeiters. Dies betrifft auch das kurzfristige Lagern der Handsaugvorrichtung bei einer Unterbrechung des Saugvorgangs. Damit ist das Risiko einer Kontamination vorprogrammiert. Der Safety Change Sauger erfüllt jedoch die Sicherheitskriterien. Er besteht aus zwei Filterstufen. Erstens aus einem versiegelten WegWerf-Behälter mit integriertem Mikrofaserbeutel und als zweite Filterstufe, einem nachgeschalteten HEPA 14 Filterelement. Die Behälter werden herstellerseitig auf Dichtigkeit geprüft und versiegelt. Beim Saugprozess wird das Sauggut zunächst in dem Mikrofaserbeutel (Efficiency by 0,6 micron =

60,30 bis 99 %), welcher sich in einem versiegelten, elektrisch leitfähigen Polyethylenbehälter befindet aufgefangen. Hier werden die Partikel zurückgehalten und der nachfolgende HEPA Filter vor unnötiger Verschmutzung geschont. Der Hauptfilter (H 13 / H 14 / > 99,997 %) scheidet alle feinen Partikel ab. Die Filterstufen beinhalten einen Eingangsstutzen oben und einen Ausgangsstutzen unten. Diese sind codiert und passen dadurch passgenau ineinander, wenn man die Behälter aufeinander steckt. Die Stutzen werden über federbelastete Rückschlagventile aus elektrisch leitfähigem Kunststoff verschlossen.

VIA AG, Engineering Mühlemattstrasse 32 Postfach 16 Telefon +41 (0)61 313 26 25 CH-4112 Bättwil-Flüh info@viaag.ch www.viaag.ch

« ICH GEBE GERNE TIPPS. ZUM BEISPIEL ZUR ENTWICKLUNG VON METHODEN.» Urs Hofstetter ist Applikationsspezialist und Kursleiter bei Brechbühler AG. Sein Wissen über Chromatographie stellt er seinen Kunden gerne zur Verfügung.

1 SCIENTIFIC 0/2014

ANALYTICAL SOLUTIONS

PRODUKTE

Explosions-Entkopplung mit Rembe Exkop Das kompakte Exkop System verhindert, dass Flammen oder Funken von einem Anlagenteil auf den anderen überschlagen. Dieses System besteht aus einem oder mehreren Quenchventilen QV II und einer selbstüberwachenden Exkop Sicherheitselektronik mit Datenspeicher. Das neue Quenchventil QV II wir mit Druckluft aus dem Betriebsnetz gespeist und entkoppelt die Rohrleitung sicher und zuverlässig.

Sichere Kondensatableitung in Biogasanlagen

Biogasanlagen liefern eine konstante Energieversorgung, da sie unabhängig von örtlichen Wetterbedingungen Biomasse zu Biogas verarbeiten können. Die Vergärung findet in vier verschiedenen Phasen statt, wobei in der letzten Phase der wertvolle Brennstoff Methan entsteht, welcher zur Strom- bzw. Wärmeerzeugung verwendet wird. Nebst Methan enthält Biogas unter anderem auch Schwefelwasserstoff, welcher auf das verwendete Material von Rohrleitungen, Armaturen oder Behältern hoch korrosiv wirkt. In Verbindung mit Wasser oder Wasserdampf bildet er schweflige Säure, was zur wasserstoffinduzierten Rissbildung im Stahl führen kann. Bei der Werkstoffauswahl für Biogasanlagen dürfen daher nur korrosionsbeständige Edelstähle eingesetzt werden. Ausserdem müssen die verwendeten Armaturen frostsicher und Atex-konform ausgeführt werden. In diversen Bio-

gasanlagen werden für die automatische Entwässerung von Kondensattöpfen und Kies- / Keramikfeinfiltern Kondensatableiter des Typs KA 2K von Mankenberg eingesetzt, welche die genannten Anforderungen erfüllen. Wegen hohen Konzentrationen und mangelndem Schutz vor Gasaustritt bei der Kondensatabscheidung besteht beim Einsatz von Kondensatschächten ein hohes Explosions-Risiko. Der KA 2K leitet das Kondensat zuverlässig ohne Dampf- oder Gasverluste aus. Die schwimmergesteuerte Armatur besteht komplett aus tiefgezogenem Edelstahl mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit. Der Ventilabschluss ist absolut gasdicht durch die Kombination von weichdichtendem Sitz und Kondensatvorlage. Bei richtigem Einbau am tiefsten Punkt im System verhindert der KA 2K Gasverlust. Er arbeitet ohne Verzögerung oder Beeinträchtigung durch Gegendruck oder Druckschwankungen. Gehäuseoberund -unterteil sind nur durch eine Profilschelle und zwei Schrauben verbunden, so dass eine Wartung schnell und ohne Spezialwerkzeug durchgeführt werden kann.

André Ramseyer AG Industriestrasse 32 CH-3175 Flamatt Telefon +41 (0)31 744 00 00 info@ramseyer.ch www.ramseyer.ch

Die Elektronik kann verschiedene Auslösesignale verarbeiten (Druckschalter, Berstscheibe, Funkensensor und mehr), die bei einer Störung das QV-Ventil umgehend schliessen. Der besondere Vorteil des Exkop Systems liegt in der permanenten Verfügbarkeit. Nach einer Auslösung kann das Exkop System durch das Betriebspersonal sofort wieder aktiviert werden. Die kompakte Bauweise ermöglicht eine Installation an jedem Standort

in beliebiger Einbaulage. Spezielle Stützkonstruktionen für die Rohrleitungen werden nicht benötigt, da keine besonderen Massenbeschleunigungen wirken.

Paliwoda AG Im Chapf 2 CH-8703 Erlenbach Telefon +41 (0)44 910 50 05 info@paliwoda.ch www.paliwoda.ch

FT-IR-Technologie im gehobenen Routine- / Forschungsbereich

Das Tensor II baut die Stärken der bewährten Tensor Serie von Bruker durch Innovationen weiter aus. Als das erste Spektrometer seiner Klasse ist in dem Gerät ein moderner Diodenlaser verbaut, der sich durch eine sehr lange Lebensdauer auszeichnet. Weiterhin wird die enthaltene IR-Quelle elektronisch stabilisiert, um ihre Standzeit zu verlängern. Diese Merkmale reduzieren somit die Kosten und Mühen bei der Wartung, weil Laser und IRQuelle bisher die wesentlichen Verbrauchsmaterialien von FT-IRSpektrometern waren. Die herausragende Empfindlichkeit des Spektrometers wird durch den hohen Lichtdurchsatz des bewährten Bruker RockSolid-Interferometer erreicht. Dieses Interferometer ist zudem sehr stabil gegen Schwingungen und mechanische Erschütterungen.

Die Detektoren des Tensor II mit DigiTect-Technologie weisen extrem geringe Rauschpegel auf, weil moderne Zweikanal-Deltasigma Analog-Digital Konverter mit 24-bit-Dynamik und integrierte Vorverstärker eingesetzt werden. Das Tensor II hat zudem eine neue, sehr leistungsfähige Elektronik-Plattform. Das Gerät bietet nun einen Power Modus, mit dem das Signal-zuRausch-Verhältnis bei Anwendungen mit wenig Licht-Intensität und DTGS-Detektoren wesentlich erhöht werden kann.

Bruker Optics GmbH Industriestrasse 26 CH-8117 Fällanden Telefon +41 (0)44 825 98 18 optics@bruker.ch www.brukeroptics.ch

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LABORAPPARATE

Wir vertreten:

Überall dort, wo sich Menschen bewegen und Materialien aneinander reiben oder voneinander getrennt werden, entstehen Ladungen. Geraten zwei aufgeladene Stoffe mit unterschiedlichen Spannungen in Kontakt, kommt es – je nach Spannungsdifferenz – zu einer kleinen oder grösseren Entladung. Dieses Phänomen hat in der Fertigung und Montage von Elektronikbauteilen gravierende Folgen: Schon Spannungen von 50 Volt, die wir Menschen noch gar nicht wahrnehmen, können zu Beschädigungen elektronischer Bauelemente und zu Funktionsausfällen elektronischer Geräte führen.

Die Keinath Electronic GmbH ist für Firmen aus der Elektronikindustrie führender Technologiepartner auf den Gebieten ESD-Schutz und Löttechnik. Dabei bietet das Unternehmen sowohl die Ausstattung für ESD-geschützte Arbeitsplätze und -bereiche als auch Schulungen für Mitarbeiter in Form von Fachseminaren und Fortbildungsprogrammen an. Audits für Unternehmen mit EPAs (Electrostaticly Protected Areas) runden das Angebot ab. Wenn es um elektrostatisch ableitfähige Bodenbeläge geht, empfiehlt Keinath seinen Kunden seit Jahren die Produkte von nora systems. «Nora-Kautschukböden

nora flooring systems ag Gewerbestrasse 16 CH-8800 Thalwil Telefon +41 (0)44 835 22 88 info-ch@nora.com www.nora.com

Beratung

besitzen schon aufgrund ihrer Materialeigenschaften eine geringe Potenzialgenerierung beim Menschen und führen elektrostatische Ladungen so ab, dass sensible elektronische Geräte geschützt werden», erläutert Stefan Proba, technischer Leiter und ESD-Berater bei Keinath. Darüber hinaus bewahren die elektrostatisch ableitfähigen nora-Beläge auch Personen vor unangenehmen elektrischen Schlägen. Weil nora-Böden nicht beschichtet werden müssen, bleibt ihre Ableitfähigkeit dauerhaft erhalten. Dies ist ein enormer Vorteil gegenüber anderen Bodensystemen, deren Beschichtungen nicht nur die Zuverlässigkeit der Leitfähigkeit beeinflussen, sondern auch regelmässig erneuert werden müssen. Gleichzeitig ermöglicht die extrem dichte Oberfläche der nora-Böden eine leichte und wirtschaftliche Reinigung.

– Hettich Zentrifugen – Memmert Schränke und Bäder – Helmer Blutbeutelauftausysteme

Produkte

ESD-Schutz im reinen Umfeld

Der stärkste Fritsch Backenbrecher, den es je gab: Mit bis zu 3 kW Antriebsleistung sorgt die Pulverisette p-1 premium line für einen be-

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sonders hohen Durchsatz bei der Vorzerkleinerung harter und sehr harter, spröder Materialien. Die millimetergenaue Nullpunkt- und Mahlspalteinstellung zusammen mit der einzigartigen, variablen Brechplattenkinematik sorgen für eine exakt definierbare Endfeinheit. Die Brechbacken sind zur einfachen Reinigung komplett wegschwenk- bzw. entnehmbar. Nach der extrastarken premiumVorzerkleinerung die effiziente Feinmahlung bis 50 µm mit der Fritsch Scheibenmühle Pulverisette p-13 premium line noch sicherer durch die automatische Verriegelung von Mahlgutbehälter und Mahlkammer, noch leichter zu bedienen durch die einfache motorische Mahlspalteinstellung mit digitaler Spaltanzeige sowie die Darstellung aller Parameter auf einem übersichtli-

chen Display. Hoher Durchsatz bis 150 kg / h mit extra starkem Motor. Einfache Reinigung durch weit aufklappbare Tür und abnehmbaren Trichter. Sowohl für Backenbrecher wie auch Scheibenmühle stehen diverse Mahlwerkzeug-Materialien, wie Zirkonoxid oder Wolframkarbid zur metallfreien Mahlung zur Verfügung. Die beiden premium Mühlen lassen sich auch für einen Halb-kontinuierlichen Betrieb kombinieren.

Tracomme AG Dorfstrasse 8 CH-8906 Bonstetten Telefon +41 (0)44 709 07 07 tracomme@tracomme.ch www.tracomme.ch

Kundendienst

Premium Versionen von Backenbrecher und Scheibenmühle

Hettich Zentrifugen Für optimale Probenvorbereitung

Kleinzentrifuge EBA 270

Die neue EBA 270 ist eine Kleinzentrifuge mit Ausschwingrotor. Sie zentrifugiert gebräuchliche Blutabnahmegefässe und Urinröhrchen bis zu einem Volumen von 15 ml bei max. 4000 min-1. Sie liefert beste Trennergebnisse und eine horizontale Trennschicht wie eine grössere Zentrifuge. So sind die Proben für die Analyse optimal vorbereitet. Drehzahl und Laufzeit sind variabel einstellbar. Eine Impulstaste erlaubt kurzes Anzentrifugieren. Ausserdem ist die EBA 270 mit Deckelverriegelung und -zuhaltung, Unwuchtabschaltung, Deckelverschluss aus Metall und Notentriegelung ausgestattet.

Hettich AG Seestrasse 204a CH-8806 Bäch Telefon 044 786 80 20 Telefax 044 786 80 21 E-Mail: mail@hettich.ch www.hettich.ch Succursale Suisse Romande CH-1357 Lignerolle Téléphone 079 213 32 5 5 80 Téléfax 024 441 92 27

PRODUKTE

Gasdichte Absperrklappen für unterschiedliche Industriebereiche

Die Rico Sicherheitstechnik AG bietet ein breites Portfolio an Luftabsperrklappen für unterschiedliche Druckbereiche und Sicherheitsansprüche, die in zahlreichen Industriebereichen Verwendung finden. Zum Einsatz kommen die eigens entwickelten Produkte beispielsweise im Bereich der lüftungstechnischen Anwendung in Isolatoren, Laboren, Krankenhäusern, bei Filterherstellern, in der Pharmaindustrie oder auch in Raffinerien und gewährleisten hier optimale Bedingungen. Die Klappen drosseln staubfreie Luftströme beliebig und sind in der Lage, Leitungen zu 100 Prozent gasdicht abzusperren. Je nach Anwendungsgebiet können die Kunden zwischen verschiedenen Gehäusen, Klappentellern und

Dichtungsmaterialien wählen. Und auch der Antrieb ist je nach Anforderung manuell, pneumatisch oder auch elektrisch regulierbar. Sowohl die runde Ausführung Rapido, als auch die rechteckige Variante Quadro überzeugen durch ihre kompakte und leichte Bauweise. Je nach Bedarf sind sie mit einer glatten Dichtungsfläche oder auch mit Prüfrille (Perfekt) erhältlich. Letztere bietet die Möglichkeit, die Dichtheit der Klappe mit Hilfe einer Handpumpe zu testen. Liegt eine Leckage vor, kann durch die Kontrolle im eingebauten Zustand viel Zeit eingespart werden. Abgesehen von Edelstahl- und Aluminium-Varianten ist Rapido auch in der preiswerteren Kunststoff-Version OEM Rapido erhältlich. Zusätzliche Vorteile ergeben sind hierbei durch das geringe Gewicht und ein besonders einfaches Handling. Die Klappe verfügt über eine PerfektPrüfrille und ist in den Grössen DN80 bis DN300 verfügbar. Zum Einsatz kommt OEM Rapido vorrangig bei festgelegten Prozessvorgaben, wie beispielsweise beim Einsatz von Wasserstoffperoxid. Ausserdem weist sie eine hohe chemische Beständigkeit auf. Rico Sicherheitstechnik AG St. Gallerstrasse 26 CH-9100 Herisau Telefon +41 (0)71 351 10 51 info@rico.ch www.rico.ch

Restentleerung neu definiert

Als führender Anbieter von Edelstahlpumpen aus dem Werkstoff 316 L / 1.4435 für hygienische und sterile Anwendungen wurde die Sawa Pumpentechnik AG in den letzten Jahren oft bezüglich der Möglichkeit einer aseptischen und totraumfreien Restentleerung angesprochen. Unser langjähriger Leiter Technik, Roger Egger, hat sich dieser Herausforderung gestellt. Das Unternehmen ist heute in der Lage, eine interessante Lösung anbieten zu können. Das im eigenen Hause entwickelte Restentleerungsventil wird aus dem massiven Edelstahlblock 1.4435 gefertigt und kann bei unseren Zentrifugalpumpen direkt am Pumpenkörper angebaut werden. Die Abdichtung des Ventilsitzes erfolgt an der Innenseite des Pumpenkörpers über einen angespülten, totraumfrei angeordneten O-Ring. Durch die Art der Konstruktion kann der Totraum zwischen

Pumpe und Restentleerungsventil vollständig eliminiert werden. Der Ventilblock steht in einer handbetätigten oder einer automatischen Ausführung zur Verfügung. Die letztgenannte Version wird über Druckluft angesteuert und verfügt über die Funktion EIN / AUS. Das Restentleerungsventil garantiert eine einfache Funktionsweise. Die verschiedenen O-Ring Qualitäten wie EPDM, FEP, FFKM und PTFE sind mit allen handelsüblichen Zertifikaten erhältlich. Die Oberflächenrauheit an der Innenseite des Pumpenkörpers kann sich je nach Kundenwunsch, im Bereich von Ra ≤ 0.8 µm bis Ra ≤ 0.4 µm, bewegen.

Sawa Pumpentechnik AG Taastrasse 40 CH-9113 Degersheim Telefon +41 (0)71 372 08 08 info@sawa.ch www.sawa.ch

Ein neuartiges Mikroplattendesign eliminiert Crosstalk zwischen Wells

Zur Beseitigung des bei den meisten Assayplatten auftretenden Crosstalks zwischen den Wells hat

Porvair Sciences das Sortiment von Krystal-2000-Mikroplatten entwickelt. Die in eine schwarze oder eine weisse Polypropylen-Matrix eingelassenen, separaten, transparenten Vertiefungen sorgen dafür, dass kein Crosstalk von Well zu Well auftritt und die Sensitivität, photometrische Genauigkeit und Zuverlässigkeit der am Boden der Vertiefung abgelesenen Absorptions-, Fluoreszenz- und LumineszenzWerte wird deutlich verbessert. Mit den Industrienormen genügenden Massen sind die 96-Well-Mikroplatten des Krystal-2000-Sortiments vollständig kompatibel mit allen

marktgängigen Plattenlesegeräten, Probenverarbeitungsrobotern und Flüssigkeitshandling-Automaten. Die aus ultrareinem Polystyrol gefertigten Krystal-2000-Mikroplatten gibt es als blickdichte weisse, durchgefärbte schwarze und als kombinierte schwarz-weisse Testplatten. Die schwarze Testplatte mit ihrem alles absorbierenden Hintergrund eignet sich für sensible Fluoreszenzmessungen, bei denen Hintergrundinterferenzen weitestgehend eliminiert werden müssen. Die blickdichte weisse Testplatte maximiert das Reflexionsvermögen und ermöglicht selbst bei schwa-

cher Abstrahlung routinemässige Lumineszenz-Assays. Neben der Optimierung von Lumineszenz- und Fluoreszenz-Messungen bietet das spezielle Design eine verbesserte Zellbindungseffizienz und ermöglicht praktische Direktmessungen mit Spektrophotometern und Inversmikroskopen am Boden der Vertiefungen. Dunn Labortechnik GmbH Thelenberg 6 DE-53567 Asbach Telefon +49 (0)26 834 3094 info@dunnlab.de www.dunnlab.de

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