Laboratuvarın ötesinde otomasyon – En hassas laboratuvar pH ölçümlerini üretim proseslerine entegre etmek
1 Kas 2023
Ürün
Makaleyi paylaş
Siz bu blog makalesini okurken dünya çapında binlerce pH ölçümü yapılıyor. İş akışı olarak bu ölçümler genellikle aynı modele bağlı kalıyorlar: manuel numune alma ve ardından laboratuvar analizi; bu da artan zaman harcama gibi doğal dezavantajlar anlamına geliyor. Diğer yandan, üretim süreçleri ise proses optimizasyonu ve kontrolünde yüksek doğruluğa sahip doğru sonuçların elde edilebilmesi için genellikle karmaşık analitik teknikler ve ekipmanlar gerektirmektedir. Peki ya en yüksek kalitede bilgiyi elde etmek için prosesin tam bir anlık görüntüsüne ihtiyaç duyulursa? Analizin ölçeğini laboratuvardan prosese nasıl genişletirebiliriz? Proses koşulları altında nasıl analiz gerçekleştirebilir ve hala yüksek düzeyde doğru sonuçlara ve düşük ölçüm belirsizliğine nasıl ulaşabiliriz? Çözüm Proses Analitik Teknolojisinde (PAT), yani örneğin yakından ve kesintisiz proses izleme ve kontrolünü mümkün kılan proses sensörlerinin kullanımında yatmaktadır.
pH ölçümü… proses içinde?
pH muhtemelen en yaygın kullanılan ölçüm parametrelerinden biri olup, kimya, ilaç, biyoteknoloji, yiyecek, içecek üretimi gibi birçok alanda merkezi bir rol oynamaktadır. Bu endüstrilerin tümü, üretimde olağanüstü bir rol oynayan uygun proses sensörlerinin kullanılmasını gerektirmektedir.
Temel uygulama olarak, pH'a duyarlı elektrotlarla gerilim ölçümü dünya çapındaki laboratuvarlarda günlük olarak kullanılan eski ama hala geçerli bir yöntemdir. Öte yandan, hat içi pH ölçümü, yani pH değerinin doğrudan proseste belirlenmesi, proses optimizasyonu için büyük bir potansiyel barındırmakta ve önceden manuel numune almaya gerek kalmadan gerçek zamanlı proses izleme olanağı sağlamaktadır. Böylece ürün verimi ve kalitesi artırılırken, zamandan ve iş maliyetlerinden tasarruf sağlanmakta ve prosesin güvenliği de artırılmaktadır.
Birkaç yıldır trend giderek artan bir aciliyetle "laboratuvardan prosese" doğru kaymaktadır. Üretim proseslerini ve ilgili nitel ve nicel ölçümleri ölçeklendirme olanağı, daha yüksek verime, spesifikasyon dışı partilerin önlenmesine, analiz sonrası yerine gerçek zamanlı sürüm ve çok daha fazlasına olanak tanımaktadır. Şekil 1, üretimin prosese yakın bir yerde (atline), otomatik örnekleme (online) veya doğrudan proses akışının içinde (inline) nasıl izlenebileceğini ve kontrol edilebileceğini göstermektedir. Geçtiğimiz yıllarda laboratuvar analizleri (offline) giderek proses analizi yönünde gelişme göstermiştir.
