Ozon: Häufig gestellte Fragen

Die Zeit bis zu einem ersten Messwert bei einem Ozon-Sensor ist je nach Modell und eingesetzter Technologie unterschiedlich. Da die meisten Ozon-Sensoren für die Prozessanalytik elektrochemisch sind, kann dieser Zeitraum typischerweise stark variieren – von nur wenigen Stunden bis zu einem ganzen Tag. Die beiden wichtigsten Arten elektrochemischer Ozon-Sensoren sind polarographische und galvanische Sensoren.

Bei polarographischen Sensoren ist eine Polarisationszeit erforderlich. Diese kann je nach Ozon-Sensor zwischen zwei Stunden und fast acht Stunden dauern. Nach dieser Polarisationszeit ist der Sensor messbereit.

Galvanische Sensoren sind zwar ebenfalls elektrochemisch, nutzen jedoch eine etwas andere Technologie als polarographische Sensoren. Galvanische Sensoren benötigen keine Polarisationszeit und können daher Ozonmesswerte schnell anzeigen. Um jedoch niedrige Ozonkonzentrationen zu erfassen, ist vor einer zuverlässigen Messung eine Stabilisierung von bis zu 24 Stunden erforderlich. Andernfalls besteht die Gefahr, dass der Sensor niedrige Ozonkonzentrationen nicht erfasst.

Gelöstes Ozon für die pharmazeutische Wasserdesinfektion wird typischerweise zwischen 0,02 und 0,5 ppm (20 bis 500 ppb) gehalten, auch wenn es keinen einzelnen vorgeschriebenen Wert gibt. Ihr Zielwert hängt von Ihrem Kreislaufvolumen, der Durchflussrate, der Temperatur und der Desinfektionszeit ab und sollte als Teil Ihrer validierten Betriebsanweisung festgelegt und dokumentiert werden.

Auch die Temperatur ist ein entscheidender Faktor. Ozon ist in Systemen, die kalt oder bei Raumtemperatur gelagert oder verteilt werden, bis etwa 35 °C wirklich nur wirksam. Da seine Halbwertszeit oberhalb von 40 °C stark sinkt, werden Ozon-Desinfektionen bei höheren Temperaturen unwirksam.

Ebenso wichtig wie die Zielkonzentration ist die Stelle, an der Sie messen. Eine Inline-Messung an drei Punkten – nach dem Speicherbehälter, nach der UV-Lampe und am Rücklauf des Kreislaufs – bestätigt, dass das Ozon während der Desinfektion den gesamten Kreislauf erreicht hat und vollständig zerstört wird, bevor das Wasser die Entnahmestellen erreicht.

Die meisten Ozon-Sensoren verwenden zwei Arten der Kalibrierung, jeweils in unterschiedlicher Häufigkeit. Die Nullpunktkalibrierung wird beim Start durchgeführt und danach nur selten, da sich der Nullstrom bei normalem Gebrauch kaum verändert.

Eine Steigungskalibrierung wird als Richtwert alle sechs Monate empfohlen, wobei Ihr Intervall je nach Ozonkonzentration, Prozesstemperatur und Genauigkeitsanforderungen kürzer oder länger sein kann. Führen Sie die Kalibrierung während eines Desinfektionszyklus durch, wenn das Ozon mindestens 200 ppb beträgt und stabil ist. Dies trägt zu einer genauen Kalibrierung bei und minimiert die Auswirkungen der kurzen Halbwertszeit von Ozon. Kalibrieren Sie die Steigung niemals an Stellen, an denen das Ozon durch UV entfernt wurde.

Da das pureO3 über ISM verfügt, ersetzt der Adaptive Calibration Timer (ACT) feste Intervalle. ACT berechnet anhand der tatsächlichen Zeit und der Ozonexposition, wann eine Kalibrierung erforderlich ist, sodass Sie weder unnötig kalibrieren noch zu lange zwischen den Prüfungen warten.

Ozon-Sensoren haben unterschiedliche Wartungsanforderungen. Elektrochemische Sensoren erfordern häufig einen halb regelmäßigen Austausch von Elektrolyt und Membran. Anode und Kathode müssen in größeren Abständen oft ersetzt oder poliert werden, aber jeder Ozon-Sensor ist anders.

Die regelmäßige Wartung des pureO3 ist minimal. Ein vollständiger Austausch von Elektrolyt und Membran ist die häufigste Aufgabe und dauert dank des vormontierten Membrankörpers nur wenige Minuten. Der Elektrolyt ist für den Langzeiteinsatz ausgelegt und hält bei einer kontinuierlichen Ozonexposition von 200 ppb etwa sechs Monate. Tauschen Sie Membran und Elektrolyt als Richtwert einmal jährlich aus oder früher, wenn die Werte der Kalibriersteigung sich dauerhaft in eine Richtung entwickeln.

Um ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden, nutzen Sie die ISM-Diagnosefunktionen. Die Anzeige „Time to Maintenance“ (TTM) prognostiziert anhand der tatsächlichen Ozonexposition, wann Membran und Elektrolyt ausgetauscht werden müssen, bevor Ihre Messung beeinträchtigt wird, und der Dynamic Lifetime Indicator (DLI) warnt im Voraus vor dem Innenkörper.

Bei Sensorwechseln ermöglicht die Plug-and-Measure-Funktion von ISM, einen Ersatzsensor am Arbeitsplatz zu polarisieren und vorzukalibrieren. Die Kalibrierdaten werden im Sensor gespeichert und bei der Verbindung automatisch an den Transmitter übertragen, sodass am Prozess keine Neukalibrierung oder erneute Polarisierung erforderlich ist.

Der pureO3 unterstützt die Einhaltung von USP <1231>, indem er gelöstes Ozon an den kritischen Punkten eines Pharma-Wasserkreislaufs kontinuierlich misst und Ihnen die dokumentierten Nachweise liefert, die ein validiertes Ozon-Sanitisierungssystem benötigt.

Ozon gilt in Systemen für Reinstwasser und Wasser für Injektionszwecke als zugesetzter Stoff und unterliegt daher USP <1231> sowie dem entsprechenden Abschnitt in anderen Pharmakopöen. USP <1231> legt fest, dass es in diesen Wässern „keinen zugesetzten Stoff“ geben darf, was bedeutet, dass Ozon vor den Entnahmestellen im Wassersystem ausreichend entfernt werden muss.

Dies lässt sich durch die Überwachung von Ozon nach der UV-Zerstörung nachweisen. Der Einsatz eines Sensors, der Ozon kontinuierlich überwacht, wie des pureO3, ist entscheidend für die Einhaltung der Vorschriften und den Schutz Ihres Produkts. Bei der Verwendung von Sensoren für Stichprobenmessungen können geringe Ozonmengen unbemerkt passieren, während kontinuierliche Ozonsensoren kurzzeitige Überschreitungen erfassen.

Auch wenn USP <1231> keine bestimmte Sanitisierungsstufe vorgibt, ist es wichtig, genaue und schnell reagierende Sensoren zu haben, die dazu beitragen können, eine ordnungsgemäße Sanitisierung sicherzustellen, damit Bioburden-, TOC- und Leitfähigkeitswerte innerhalb der Spezifikation bleiben.

Die Technologie des Intelligent Sensor Management (ISM) unterstützt die damit verbundenen Dokumentationsanforderungen, indem sie Kalibrierhistorie und Sensoridentifikation auf dem Sensor speichert und so einen nachvollziehbaren Datensatz bereitstellt, der bei jeder Verbindung automatisch an den Transmitter übertragen wird.