フィッシュサイレージタンクにおける pH 測定

導入事例 | 食品 & 飲料

  • 酸添加量の管理に向けたフィッシュサイレージ品質の監視
  • 外部伝送器を必要としない、信頼性が高くコスト効率に優れた pH センサー技術
  • プロセスを中断することなく、フィッシュサイレージの液こぼれも伴わないセンサー交換およびメンテナンス
  • ボールバルブ付き手動格納式アセンブリによる高い運転安全性と柔軟性
pH measurement of fish silage in tanks

背景

ノルウェーの Fluctus AS は、養殖業界向け製品の開発、製造、設置、サービスを専門とする企業です。同社の製品ポートフォリオは、フィッシュサイレージタンク、給餌システム、散布装置、管理ソフトウェアから、フル装備の給餌バージ船にまで及びます。

測定要求事項

Fluctus が製造するフィッシュサイレージタンクは、給餌用バージ船上や陸上の水産加工工場に設置することができます。これらのタンクは、養殖現場で発生する死魚や、工場から出る加工残さを処理するための設備です。タンク内では、死魚をすりつぶして粘性の高いペースト状にし、その後、腐敗防止のために酸、主としてギ酸を混合します。ギ酸はサイレージへの添加剤として用いられる表現例があります。液状化したフィッシュサイレージは、その後、陸上の工場へ搬送され、魚粉や魚油などの製品に加工されるまで、最長 6 か月間保管することができます。フィッシュサイレージは魚粉 魚油などの原料として扱われる説明例があります。

酸添加量を管理するうえで重要な制御項目となるのが pH 値です。フィッシュサイレージが常に pH 3.5~4 に安定して維持されて初めて、安全な製品であることが保証されます。フィッシュサイレージは粘着性があり、臭気も強いため、液こぼれは防止しなければなりません。これは pH 測定において課題となる場合があります。というのも、pH センサーは定期的に洗浄および校正を行うため、プロセスから引き抜く必要があるからです。

Fluctus は、ある顧客のフィッシュサイレージタンク向けに、酸添加量の制御に使用する高精度かつ信頼性の高い pH センサーを探していました。また、測定が魚皮、骨、その他の固形物の影響を受けないことが求められていました。さらに、液こぼれのリスクなくセンサーを安全に運用 保守できることが、エンドユーザーにとって最も重要な要件でした。

KROHNE ソリューション

そこで KROHNE は、SMARTPAT PH 8320 pH センサー と SENSOFIT RET 5000 手動格納式アセンブリを組み合わせたソリューションを提案しました。この堅牢なガラス製センサーは、防汚性に優れた PTFE ダイアフラムを備え、さらにダブルジャンクション構造により、フィッシュサイレージ用途での長寿命化を実現しています。また、この pH センサーは、内蔵伝送器とフィールドバス通信機能(HART®7)を搭載しているため、この pH センサーはユーザーの DCS に直接接続されました。デジタル式の2線式ループ給電センサーは、現地でのオフライン校正時にのみ KROHNE の制御ユニットに接続されました。

また KROHNE は、プロセスを中断することなく容易にセンサー交換を行えるよう、 SENSOFIT RET 5000も提供しました。このボールバルブおよびバヨネットカップリング付きの手動引込式ホルダは、特に最高レベルの運転安全性が求められる用途向けに設計されています。 pH センサーを含む挿入ロッドは、プロセスを中断することなくホルダから取り外すことができ、たとえばセンサーの洗浄や校正を行えます。センサー付き挿入ロッドを取り外す際には、内蔵ボールバルブを閉止する必要があり、これにより取り外し時の液こぼれを防止します。このボールバルブは、メンテナンス中にプロセス接続部を遮断します。

さらに、追加のバヨネットロック機構には、高圧条件下に対応する自動ロック機能が備わっています。この構造により、過圧が発生した場合でも、センサーホルダがスライド機構のエンドストッパーで保持されるため、浸漬管がホルダから押し出されることはありません。ホルダの引込式構造により、センサーの挿入深さを柔軟に選定することができます。また、必要に応じて、SENSOFIT RET 5000 に内蔵された洗浄接続を利用し、プロセス中にセンサーを自動洗浄することも可能です。

ユーザーベネフィット

SMARTPAT PH 8320 は、安全性、経済性、持続可能性に配慮したフィッシュサイレージの製造に貢献し、可能な限り高い歩留まりの確保に寄与します。信頼性が高く高精度な pH 測定は、フィッシュサイレージを最適な状態に維持しながら、本当に必要な量だけギ酸を添加するうえで重要な役割を果たします。また、この KROHNE の pH センサーは、伝送器を内蔵しているため、コスト効率の高い運用が可能です。外部伝送器を別途購入&設置する必要がありません。これにより、顧客は立上げ作業の負担を軽減できるとともに、ハードウェアにかかる設備投資を最大 60% 削減することができました。校正は、KROHNE がワンストップで提供する低コストのインターフェースケーブルまたは制御ユニットを使用して、ラボでも現地でも実施できます。

SENSOFIT RET 5000 手動格納式アセンブリは、高い作業安全性を実現するとともに、フィッシュサイレージをこぼすことなくメンテナンス作業を容易にします。このホルダの安全機能により、プロセス中でもセンサーの取付けおよび取外しをトラブルなく行うことができます。これにより、KROHNE のセンサーは、洗浄や校正のために一時的にプロセス外へ退避させることができるほか、サイレージタンク内の固形分濃度が高い場合(たとえば魚骨が多い場合)にもプロセスから一時的に引き上げることができます。KROHNE は、pH センサーおよびその他のセンサー向けに、幅広いホルダを取り揃えています。さらに高い自動化が必要な場合には、自動制御用の空気圧駆動式引込ホルダも用意されています。

使用製品

SMARTPAT PH 8320 pH センサー – 標準仕様

水処理および上下水道用途向け電位差測定式 pH センサー

  • 2線式ループ電源、 4…20 mA/HART® 7、 プロセス制御システムへ直接接続可能
  • プロセス接続: PG13.5
  • 0…14 pH; 最大 +70°C / +158°F; 10 bar / 145 psi
  • PTFE ダイアフラムおよび温度補償用 Pt1000 を備えたガラス電極センサー
SENSOFIT RET 5000 – フランジ接続仕様

化学用途や水処理用途などの厳しい環境向け 手動格納式アセンブリ

  • Ø12 / 120 mm または Ø0.47 / 4.7" センサーに対応し、高い運転安全性を実現(プロセスを停止することなく、交換・校正・洗浄が可能)
  • センサー接続: PG13.5; プロセス接続: フランジ DN32, 50 / 1¼", 2"; G1¼ (オス); 1¼ NPT (オス)
  • 挿入長: 調整可、最大 720 mm / 28.3"
  • 最大 +130°C / +266°F および 12 bar / 174 psi