Erhöhte Leitfähigkeit im Reinstdampf - mögliche Ursachen

Die Qualität des Reinstdampfs (Pure Steam) wird über sein Kondensat bestimmt. Dieses hat dieselben Qualitätsmerkmale wie WFI (Water For Injection). Die Reinheit des Dampfs ist durch die Erzeugung mittels Phasenübergang von Flüssig nach Gasförmig in der Regel sehr hoch. Dennoch kann es in einzelnen Fällen zu erhöhten Messwerten im Prüfpunkt Leitfähigkeit und/oder TOC kommen. Was können hierfür mögliche Ursachen sein?

Die Leitwert-Kontrolle für das Kondensat eines Reinstdampf-Erzeugers soll in erster Linie schwere Fehler zeitnah erkennen. Zum Beispiel ein defekter Wärmetauscher im Reinstdampf-Erzeuger könnte zum Übertritt von Heiz-Dampf auf die reine Seite führen und diese kontaminieren. Auch ein Riss im Reinstdampf-Probenahmekühler könnte eine Verunreinigung des Reinstdampf-Kondensats durch Kühlwasser verursachen.

Neben diesen zwei offensichtlichen Fehler-Quellen gibt es aber auch weitere Möglichkeiten: Im Speisewasser des Reinstdampf-Erzeugers können sich z. B. dampfflüchtige Substanzen ohne nennenswerte Leitfähigkeit (z. B. Huminstoffe) finden, die sich bei den höheren Temperaturen im Reinstdampf-Erzeuger zu nieder-molekularen, teilweise leitfähigen Stoffen, zersetzen. Diese können dann eine Erhöhung der Leitfähigkeit und/oder der TOC-Werte verursachen. Eine Vermeidung dieses Effektes ist durch eine thermische Entgasung des Speisewassers oder durch eine angepasste Speisewasseraufbereitung möglich.

Ebenfalls möglich ist die Entstehung eines Unterdrucks, wenn die Reinstdampf-Anlage - z. B. als Energie-Sparmaßnahme am Wochenende - abgeschaltet wird. Durch diesen Unterdruck können Verunreinigungen über das Kondensat- und/oder Abwassernetz in die Reinstdampf-Anlage "gesaugt" werden (als Flüssigkeit oder auch als gasförmige Stoffe). Diese trocknen dann an den Oberflächen z. B. auf den Reinstdampf-Rohrleitungen fest. Nach dem Wieder-Hochfahren der Reinstdampf-Anlage kann es Tage bis Wochen dauern, bis sich diese Verunreinigungen wieder herausgespült / abgelöst haben. Zur Vermeidung dieses Effektes sollte Unterdruck vermieden und sich abkühlende Reinstdampf-Systeme aktiv belüftet werden (z. B. mit gefilterter, ölfreier Druckluft).

Eine weitere Ursache kann in der Prüfmethode liegen. Falls Leitfähigkeit sowie TOC sowohl online bzw. at-line und im Labor geprüft werden, sind signifikante Unterschiede zu erwarten. Ein Online-Leitwert 0,2µS/cm (25°C; geschlossenes System und kontinuierliche Fahrweise) könnte z. B. at-line als 0,4µS/cm-Wert angezeigt werden (teilweise offenes System mit diskontinuierlicher Kondensation) und im Labor als 0,8µS/cm-Wert (offene Beprobung mit Flasche). Ursache ist der Kontakt mit Luft und die Aufnahme von CO2, welches im Wasser leitfähige Kohlensäure bzw. Hydrogencarbonate bildet.