Wszechstronne urządzenie do pomiaru pH w najbardziej czystym pomieszczeniu czystym na świecie w użyciu

Fraunhofer-Gesellschaft należy do wiodących organizacji zajmujących się badaniami stosowanymi w Europie. Prowadzi badania ukierunkowane na praktyczne zastosowania, bezpośrednio korzystne dla prywatnych i publicznych przedsiębiorstw oraz dla dobra społeczeństwa, jednak nie uczestniczy w badaniach podstawowych. Do jej zleceniodawców należą przedsiębiorstwa przemysłowe lub usługowe oraz sektor publiczny. 57 instytutów Fraunhofer zatrudnia ponad 15 000 pracowników w ponad 40 lokalizacjach w Niemczech. Roczny budżet badawczy wynosi 1,4 miliarda euro. Dzięki centrom badawczym i oddziałom w Europie, USA, Azji i na Bliskim Wschodzie utrzymywana jest intensywna międzynarodowa współpraca.

Główne obszary działalności instytutu obejmują logistykę przedsiębiorstw, automatyzację i robotykę oraz technikę powierzchni. Materiały i urządzenia testowane w Fraunhofer IPA są oznaczone certyfikatem jakości „Fraunhofer IPA TESTED DEVICE”. W ten sposób certyfikowana jest ich przydatność do pomieszczeń czystych dla różnych klas urządzeń. Na podstawie testów fizycznych i mikrobiologicznych zbierane są szczegółowe informacje o badanym obiekcie lub materiale, a następnie wydawany jest odpowiedni certyfikat. Naszym kontaktem w Fraunhofer IPA jest Markus Keller z działu Reinst- und Mikroproduktion.

Super-Czysta Komora

Dział Reinst- und Mikroproduktion zajmuje się kwestiami technicznymi dotyczącymi procesów produkcyjnych dla miniaturowych i krytycznych pod względem zanieczyszczeń produktów, które można znaleźć np. w produkcji półprzewodników, motoryzacji i dziedzinie nauk o życiu. Obiektem wzorcowym tego działu jest najbardziej czysta na świecie komora czysta: jej czystość przewyższa oficjalną klasę ISO 1, będącą najczystszą klasą, dziesięciokrotnie. Ta „Super-Czysta Komora”, w której panuje nadciśnienie, jest zasilana laminarno przepływającym powietrzem z prędkością 0,45 m/s. Temperatura wynosi 22 °C, a wilgotność względna powietrza 45%. Markus Keller wyjaśnia: „Model SevenMulti S47 jest używany w Fraunhofer IPA w różnych miejscach do różnych celów.” Najważniejsze testy:

- Zdolność czyszczenia powierzchni Wszystkie powierzchnie używane w higienicznych środowiskach produkcyjnych muszą być zgodne z wytycznymi European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) i być szczególnie łatwe do czyszczenia i dezynfekcji. Idealne są polerowane powierzchnie ze stali nierdzewnej. Aby zmierzyć efekt czyszczenia, przed i po nim określa się liczbę mikroorganizmów metodą kontaktu powierzchniowego (rysunki 1 i 2). W tym celu nakłada się na powierzchnię przez 5 sekund nakraplany na pożywkę Petri z wyżywką, wywierając określoną siłę. Do tego testu model SevenMulti® i elektroda pH Routine Pro służą do przygotowania i precyzyjnego ustawienia pH na wyżywce.

- Metabolizm materiałów Pod określonymi warunkami klimatycznymi i środowiskowymi mikroorganizmy mogą kolonizować powierzchnie z tworzyw sztucznych i się tam rozprzestrzeniać. Ich obecność może szkodzić samemu tworzywu, a także zakłócać funkcję zawartych w nim komponentów. Do badania wpływu mikroorganizmów na tworzywa sztuczne Fraunhofer IPA stosuje europejski standard testowy EN ISO 846. Mikrobiologiczne oddziaływanie na próbki tworzyw sztucznych jest badane w medium odżywczym bez węgla. Jeśli nie dochodzi do wzrostu na medium odżywczym, oznacza to, że próbka nie zawiera składników odżywczych sprzyjających wzrostowi i metabolizm jest wykluczony. Instrument dwukanałowy SevenMulti® S47 służy do ustawiania pH roztworu zapasowego soli mineralnych za pomocą sterylnego roztworu NaOH 0,01 mol/l.

Poniżej wymienione są kolejne zastosowania modelu SevenMulti® w punktach:

- Sprawdzanie kwasowości roztworów czyszczących w testach na metale wyekstrahowane

- Sprawdzanie pH podczas płukania niepH-stabilnych cząstek organicznych, np. prekursorów farmaceutyków, w celu zapobiegania lub stabilizacji tych cząstek

- Monitorowanie czystej wody za pomocą nowego InLab 741 i jednostki rozszerzającej SevenMulti® do pomiaru przewodności.

Ostatnie dwie aplikacje zwykle wykonuje się w komorze czystej (rys. 3). W tym przypadku model SevenMulti® musi być dokładnie wyczyszczony. Do tego służy czyszczenie izopropanolem i suszenie strumieniem suchego powietrza. Markus Keller jest bardzo zadowolony: „Dzięki dwukanałowej funkcji modelu SevenMulti® S47 możemy efektywnie i precyzyjnie wykonywać wszystkie pomiary pH i przewodności za pomocą jednego instrumentu.”