Einsatzbereiche von Leitfähigkeitssensoren

Einsatz in der Wasseraufbereitung

Seit über 30 Jahren entwickelt und vertreibt die EnviroFALK GmbH Anlagen zur industriellen Wasseraufbereitung, die weltweit in nahezu jeder Branche zum Einsatz kommen. Zahlreiche Sensoren von ifm überwachen den anspruchsvollen Aufbereitungsprozess, um die Qualität des Reinstwassers dauerhaft zu sichern.
Hierzu gehört auch der Leitfähigkeitssensor LDL101. Dieser ist immer dort die richtige Wahl, wo die exakte Einhaltung der Reinheit von Wasser entscheidend für die Produktqualität oder die Prozesssicherheit ist. Im Prozess selbst überwacht der Leitfähigkeitssensor die Ionenkonzentration des Wassers und signalisiert rechtzeitig einen erforderlichen Wechsel der Ionentauscherpatronen.

Konzentrationsmessung für die effiziente AEM-Elektrolyse

Unser Kunde ProPuls bietet umfangreiche Dienstleistungen in der Automatisierungstechnik, vom individuellen Prüfstandbau bis zur Forschung und Entwicklung von innovativen Hochdruck-Elektrolyseuren in der Wasserstofftechnik.

Ein aktuelles Projekt ist der Bau eines Prüfstandes für die AEM-Elektrolyse, bei der Wasserstoff durch die elektrochemische Spaltung von Wasser gewonnen wird. Für eine effiziente Wasserstoffproduktion wird in einem Vorratsbehälter Wasser und Elektrolyt gemischt. Ist die Elektrolytkonzentration im Behälter zu hoch, werden die Membranen stärker belastet und das Risiko für Korrosion steigt. Ist im Gegensatz hierzu die Konzentration an Wasser zu hoch, sinkt die Elektrolyseleistung und damit die Effizienz des Prozesses.

Um das optimale Mischverhältnis sicherzustellen, wird der Leitfähigkeitssensor LDL400 eingesetzt. Dieser überwacht die Leitfähigkeit im Mischtank, die als Indikator für die Qualität der Mischung herangezogen werden kann.

Applikationsbericht H2 Powercell

Das Startup H2 Powercell sieht Wasserstoff als Teil einer ganzheitlichen Klimalösung und hat es sich zum Ziel gesetzt, Wasserstoff für die breite Masse verfügbar zu machen. Das Startup entwickelt Systeme für die Energieversorgung von morgen, um gemeinsam in eine klimaneutrale Zukunft zu gehen.

Ein solches System ist der H2PowerCube. Innerhalb des Cubes wird Wasserstoff mithilfe von Wasserelektrolyse produziert und in einem Tank gespeichert. Bei auftretendem Strombedarf wird auf diesen H2-Speicher zurückgegriffen und über eine PEM-Niedertemperatur-Brennstoffzelle Strom und Wärme gewonnen. Das Einzige, was für eine umweltfreundliche Energieversorgung mit dem Cube benötigt wird, ist grüner Strom, welcher z.B. über eine Photovoltaikanlage gewonnen werden kann. Um alles andere kümmert sich das System selbstständig und vertraut hier auf Sensorik von ifm. Beispielsweise überwacht der Leitfähigkeitssensor LDL101 die Qualität des Reinstwassers, welches für die H2-Produktion benötigt wird. So kann aus reinstem Wasser reiner Wasserstoff hergestellt werden – und das ganze sogar grün.

Rückstandslose Reinigung mit Reinstwasser

Unser Kunde Maschinenbau Silberhorn GmbH ist Teil der international agierenden Silberhorn Gruppe und hat sich u.a. auf das Entwickeln und Bauen von Anlagen für die industrielle Teilereinigung spezialisiert. 
Für beste Ergebnisse und eine rückstandslose Reinigung wird in einigen Anlagen Reinstwasser im finalen Spülprozess eingesetzt. Für den bewussten und schonenden Umgang mit der Ressource Wasser wird das Reinstwasser in einem Tank gespeichert und von dort immer wieder dem Prozess zugefügt. Für eine konstante Qualität des Reinstwassers kommt ein Ionentauscher zum Einsatz, der das Wasser kontinuierlich filtert. Um die Filterleistung und somit die Qualität des Reinstwassers sicherzustellen, wird der Leitfähigkeitssensor LDL101 eingesetzt. Signalisiert der Sensor einen gestiegenen Leitwert, so deutet dies auf eine verminderte Filterleistung hin und die Ionentauscherkartusche kann rechtzeitig ausgewechselt werden.

Nachhaltig Reinigen und Ressourcen schonen

Die Firma MAFAC hat sich auf die industrielle Bauteilreinigung auf Wasserbasis spezialisiert und bietet standardisierte Einkammermaschinen an, welche durch zahlreiche Optionen an die jeweiligen Reinigungsanforderungen der Kunden angepasst werden können. 
In der MAFAC Palma findet sich unser Leitfähigkeitssensor LDL220 wieder und erfüllt hier eine wichtige Aufgabe. Um Ressourcen effizient zu nutzen wird der Reiniger, welcher im Reinigungsprozess zum Einsatz kommt, mehrfach verwendet und in einem Tank zwischengelagert. Zur erneuten Nutzung darf die Reinigungsflüssigkeit einen bestimmten Schmutzgrad nicht übersteigen. Und genau dieser Schmutzgrad, wird mit dem LDL220 überwacht. Ist ein vorher definierter Leitwert erreicht, wird der Reiniger getauscht und eine gründliche Reinigung weiterhin gewährleistet.

Einsatz in Kühlwasser-Applikationen und kritischen Versorgungssystemen

Für die Kühlung von Temperiergeräten setzte unser Kunde in der Vergangenheit ein Glykol/Wassergemisch ein. Hier sind über die Zeit Salz- und Kalkablagerungen entstanden, welche kritische Punkte im Temperierkanal verjüngt haben. Aufgrund der Verjüngung und geringerer Durchflussmengen ist die Kühlleistung an diesen Punkten gesunken, was zu Qualitätsproblemen am zu kühlenden Teil geführt hat.
Heute setzt der Kunde Reinstwasser ein. Reinstwasser schließt Ablagerungen aus und spült zudem Rückstände zuverlässig aus der Leitung. Die Rückstände führen jedoch dazu, dass sich das Reinstwasser über die Zeit anreichert. An der Stelle kommt der Leitfähigkeitssensor LDL101 zum Einsatz, welcher die Qualität des Reinstwassers über den Leitwert permanent überwacht. Steigt der Leitwert, kann der Kunde frühzeitig Maßnahmen einleiten und dem Prozess neues Reinstwasser zuführen.

Zustandsbasierte Reinigung im CIP-Prozess

Unser Kunde in der Käserei setzt auf moderne Technologien für die Verarbeitung der frischen Milch und wird hierbei unter anderem von unserem Leitfähigkeitssensor LDL220 unterstützt.
Die zwei Prozesswerte die hier im Fokus stehen: Temperatur und Leitfähigkeit. Die Temperatur ist ein ausschlaggebender Prozesswert, da erst nach Erreichen einer vorgegebenen Wirktemperatur die Schrittzeit der Reinigung abläuft. Der Leitwert auf der anderen Seite gibt Auskunft über den Fortschritt des letzten Reinigungsschrittes: das Ausspülen der Produktleitungen mit Wasser. Der Sensor erkennt wann das Reinigungsmittel vollständig ausgespült wurde, wodurch eine Kontamination des Produktes, z.B. Milch, verhindert werden kann.

Das Resultat: Mit Umsetzung einer zustandsorientierten Reinigung konnte der Prozess nachhaltig optimiert werden, wodurch der Wasser – und Energieverbrauch, bei gleichbleibender Qualität, gesenkt wurde.

Effizienz steigern dank eindeutiger Phasentrennung

Ein Maschinenausstatter, welcher hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie tätig ist, konnte mit dem Leitfähigkeitssensor LDL100 die Maschineneffizienz in seinen CIP-Anlagen deutlich erhöhen. Die Prozessphasen lassen sich mit dem Sensor über veränderte Leitwerte eindeutig detektieren, wodurch der Verbrauch von Chemikalien und Wasser im Reinigungsprozess optimiert werden konnte. 

Kontrollierter Düngevorgang im Gartenbau

Unser Kunde GaTech mit Sitz Lüllingen ist auf moderne Gartenbautechnik spezialisiert und bietet Lösungen in den Bereichen Bewässerung, Heiz- und Klimatechnik sowie Wasser- und Düngeranlagen. Das Unternehmen begleitet Gartenbaubetriebe von der Planung über die Installation bis zur Wartung und setzt dabei auf energieeffiziente und ressourcenschonende Technologien.

Im Gartenbau und Gewächshausanbau ist die präzise Dosierung von Wasser und Dünger essenziell für eine gesunde Pflanze und dessen Wachstum. Nicht nur die Menge, sondern auch die Konzentration ist hier entscheidend. Ist die Konzentration an Dünger im Bewässerungssystem zu hoch oder zu niedrig, besteht das Risiko, dass die Pflanzen nicht optimal wachsen oder gar eingehen.

An der Stelle kommt der Leitfähigkeitssensor LDL400 ins Spiel. Dieser überwacht stetig den Leitwert des Düngemittels und stellt sicher, dass die Konzentration im gewünschten Bereich liegt. Bei Abweichungen schließt sich ein Sicherheitsventil und der Düngevorgang wird gestoppt. Für maximale Sicherheit wird ein weiterer Leitfähigkeitssensor LDL400 eingesetzt, der als Kontrollinstanz dient und einen möglichen Drift sichtbar macht.

Präzise Salzkonzentration für sichere Fischzucht

Unser Kunde SENECT entwickelt innovative Technik für eine sichere und nachhaltige Fischzucht. Das Portfolio umfasst IoT-Steuerungen, Sensoren und Filter, die zu kompletten Kreislaufsystemen (Recirculating Aquaculture Systems) kombiniert werden können. Ein Endkunde, bei dem die Planung und Umsetzung eines Kreislaufsystems durchgeführt wurde, ist InfiniteSea.

InfiniteSea ist die weltweit erste urbane Meeresfischzucht, die auf einem nachhaltigen Kreislaufprinzip basiert. Durch die nahezu vollständige Wiederverwendung von Wasser und kurze Lieferketten werden Ressourcen geschont, ökologische Belastungen vermieden und optimale Bedingungen für die Aufzucht der Gelbschwanzmakrele geschaffen.

Die Gelbschwanzmakrele als Salzwasserfisch benötigt einen definierten Salzgehalt im Wasser. Um Salzverluste durch Verdunstung und kontinuierlicher Filtration auszugleichen, wird das Wasser bevor es erneut in die Becken gelangt mit Sole angereichert.

Die Sole selbst wird im Salzvorlagebehälter angemischt. Hier überwacht der Leitfähigkeitssensor LDL400 den Leitwert der Solemischung und sorgt so für die richtige Salzkonzentration.

Aufbereitung von polymerem Flockungsmittel

Das Unternehmen ISV Umwelt aus Langelsheim entwickelt mobile Biomassen-Entwässerungsanlagen zur temporären oder dauerhaften Vermietung. Herzstück der mechanischen Entwässerung ist eine leistungsstarke Dekanterzentrifuge, die Klärschlamm von gebundenen Bakterien und Feststoffen trennt. Um den Prozess der Separation zu optimieren, wird ein Flockungsmittel zugesetzt.

Die Qualität des Flockungsmittels ist dabei entscheidend: Sie beeinflusst nicht nur die Entwässerungsergebnisse, sondern auch Betriebskosten und Umweltbilanz. Um hier maximale Effizienz zu erreichen, hat ISV Umwelt eine innovative Lösestation entwickelt, die Polymer und Wasser im optimalen Verhältnis mischt.

Der Leitfähigkeitssensor LDL400 wird eingesetzt, um das ideale Mischverhältnis zu identifizieren. Ist der definierte Leitwert erreicht, wird die Mischung in einem Zwischentank gespeichert und kann von dort bei Bedarf entnommen werden.