{"id":3202,"date":"2026-08-28T00:01:56","date_gmt":"2026-08-27T22:01:56","guid":{"rendered":"https:\/\/gekkophotonics.com\/case-study\/stezenie-mocznika-i-azotanu-amonu-w-nawozie-saletrzano-mocznikowym-rsm\/"},"modified":"2026-09-10T08:10:14","modified_gmt":"2026-09-10T06:10:14","slug":"stezenie-mocznika-i-azotanu-amonu-w-nawozie-saletrzano-mocznikowym-rsm","status":"publish","type":"case-study","link":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/case-study\/harnstoff-ammoniumnitrat-duengemittel-inline-zusammensetzungskontrolle\/","title":{"rendered":"Harnstoff- und Ammoniumnitratkonzentration in Harnstoff-Ammoniumnitrat-D\u00fcngerl\u00f6sung (RSM\/UAN): Inline-Zusammensetzungskontrolle"},"content":{"rendered":"
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Branche<\/dt>\n
Produktion von fl\u00fcssigen Stickstoffd\u00fcngemitteln (RSM\/UAN)<\/dd>\n<\/div>\n
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Umfang<\/dt>\n
Inline-Kontrolle der Harnstoff- und Ammoniumnitratkonzentration<\/dd>\n<\/div>\n<\/dl>\n

Kontext des Kunden<\/h2>\n

RSM ist eine L\u00f6sung von Harnstoff und Ammoniumnitrat in Wasser mit einem Gesamtstickstoffgehalt von 28\u201332 %, einer der am h\u00e4ufigsten verwendeten fl\u00fcssigen Stickstoffd\u00fcnger in der EU und den USA. Der Abnehmer entscheidet \u00fcber den D\u00fcngertyp je nach den geforderten Eigenschaften.<\/p>\n

Die Produktion besteht aus dem kontinuierlichen Mischen eines Harnstoffstroms, eines Ammoniumnitratl\u00f6sungsstroms und Wasser. Die Steuerung basiert auf Durchfl\u00fcssen und Dichte, sodass sich Konzentrationsschwankungen der Eingangsstr\u00f6me direkt auf die Endzusammensetzung \u00fcbertragen. Bei einem Typwechsel erzeugt die Anlage f\u00fcr eine gewisse Zeit Material, das weder der bisherigen noch der neuen Spezifikation entspricht.<\/p>\n

Herausforderung.<\/h2>\n
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  • Die Abweichung wirkt in beide Richtungen, und beide kosten. Unterhalb der Deklaration \u2013 Reklamation und Risiko der Beanstandung der Produktkonformit\u00e4t. Oberhalb der Deklaration \u2013 Stickstoff, der dem Abnehmer in jeder Tonne kostenlos \u00fcberlassen wird.<\/li>\n
  • Ein Typwechsel an einer kontinuierlichen Anlage erzeugt \u00dcbergangsmaterial. Je l\u00e4nger das Erreichen des neuen Fensters dauert, desto gr\u00f6\u00dfer ist dessen Menge \u2013 dies ist eine Tonnage, die umklassifiziert oder zur\u00fcckgef\u00fchrt werden muss und sich direkt in der Dauer des \u00dcbergangs bemisst.<\/li>\n
  • Das Labor steht hier vor der Wahl: Schnelligkeit oder Aufl\u00f6sung. Gesamtstickstoff wird per Verbrennungsmethode in wenigen Minuten bestimmt, jedoch als eine Sammelzahl, die nichts \u00fcber das Verh\u00e4ltnis der Komponenten aussagt. Die Trennung der Stickstoffformen \u2013 Nitrat-, Ammonium- und Amidstickstoff \u2013 erfordert eine nasse Bestimmung mit Nitratreduktion vor der Mineralisierung, also Zeit.<\/li>\n
  • Unabh\u00e4ngig von der Wahl beschreibt jede Labormethode einen einzelnen entnommenen Punkt des kontinuierlichen Stroms. Zwischen den Proben produziert die Linie weiter, und bei einem Typwechsel ist genau der Abschnitt zwischen den Proben das Entscheidende.<\/li>\n<\/ul>\n

    L\u00f6sung<\/h2>\n

    Spectrally\u2122 X1 in Inline-Konfiguration misst die Harnstoffkonzentration und die Ammoniumnitratkonzentration direkt in der Mischlinie, kontinuierlich und ohne Probenahme. Beide Komponenten ergeben in L\u00f6sung getrennte, unterscheidbare Signale, sodass die Zusammensetzung als zwei unabh\u00e4ngige Gr\u00f6\u00dfen verf\u00fcgbar ist \u2013 nicht als eine Sammelzahl.<\/p>\n

    Der Vorteil liegt nicht darin, dass das Labor nicht zurechtk\u00e4me \u2013 es kommt gut zurecht. Der Vorteil liegt in der Aufhebung des Kompromisses zwischen Schnelligkeit und Aufl\u00f6sung sowie in der Kontinuit\u00e4t: Die Messung beschreibt den Strom auch zwischen den Proben und zeigt bei einem Typwechsel das Erreichen des neuen Fensters in Echtzeit, statt es im Nachhinein zu best\u00e4tigen.<\/p>\n

    Wasser liefert im Raman ein schwaches analytisches Signal und \u00fcbert\u00f6nt daher nicht das Signal der Analyten in w\u00e4ssriger L\u00f6sung \u2013 dies ist eine allgemeine physikalische Eigenschaft der Methode. Die Messung erfordert keine Probenvorbereitung.<\/p>\n

    Messbereich und Grenzen<\/h3>\n

    Die Messgr\u00f6\u00dfen sind die Konzentrationen von Harnstoff und Ammoniumnitrat. Der Gesamtstickstoffgehalt ergibt sich daraus rechnerisch \u00fcber die St\u00f6chiometrie beider Komponenten.<\/p>\n

    Die Messung ist empfindlich gegen\u00fcber der Stromtemperatur. Den Bereich der Bedingungen, in dem sie verl\u00e4sslich bleibt, legen wir in der Machbarkeitsstudie fest und deklarieren ihn nicht im Voraus.<\/p>\n

    Hinsichtlich der Homogenit\u00e4t \u2013 RSM ist eine einphasige L\u00f6sung, daher ist der Gegenstand der Messung die Erkennung von Untermischung am Austritt des Mischers, nicht die Bewertung der Homogenit\u00e4t des Fertigprodukts.<\/p>\n

    Die Messung ersetzt weder die Freigabepr\u00fcfung noch die f\u00fcr das Inverkehrbringen des Produkts erforderliche Konformit\u00e4tsdokumentation.<\/p>\n

    Konformit\u00e4t<\/h2>\n

    Die Verordnung (EU) 2019\/1009 er\u00f6ffnet den Weg zur CE-Kennzeichnung f\u00fcr EU-D\u00fcngeprodukte; sie ist fakultativ neben den nationalen Wegen. Wenn Ihr Produkt einer Konformit\u00e4tsbewertung in einem Modul auf der Grundlage der internen Produktionskontrolle unterliegt, ist der Nachweis der Konformit\u00e4t die dokumentierte Prozesskontrolle \u2013 und nicht ein einzelnes Analysezeugnis. Die in der Produktionslinie durchgef\u00fchrte Messung ist dann nicht nur ein Steuerungsinstrument, sondern auch eine Aufzeichnung, auf der diese Kontrolle beruht.<\/p>\n

    Konfiguration<\/h2>\n
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    Position<\/th>\nKonfiguration<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
    Messgr\u00f6\u00dfen<\/td>\nHarnstoff- und Ammoniumnitratkonzentration sowie Homogenit\u00e4t der L\u00f6sung<\/td>\n<\/tr>\n
    Messmodus<\/td>\nInline in der Mischlinie<\/td>\n<\/tr>\n
    Anregungswellenl\u00e4nge<\/td>\n785 nm<\/td>\n<\/tr>\n
    Zeit f\u00fcr eine Einzelmessung<\/td>\nbis zu 1 Minute<\/td>\n<\/tr>\n
    Referenzmethoden<\/td>\nStickstoffformen nach EN 15604; Gesamtstickstoff nach EN 15750 oder Verbrennungsmethode, Dichte und Temperatur des Stroms<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

    Wie wir die Machbarkeit an Ihrem Strom verifizieren<\/h2>\n

    Wir geben hier keine Genauigkeiten aus anderen Implementierungen an. Diese h\u00e4ngt vom Zusammensetzungsbereich sowie der Stromtemperatur ab \u2013 eine Zahl aus einer fremden Anlage wird nicht auf Ihre Linie \u00fcbertragen. Die Zahl, die f\u00fcr Sie relevant ist, entsteht in der Machbarkeitsstudie an Ihren Proben.<\/p>\n

    Die Studie f\u00fchren wir wie folgt durch:<\/p>\n

      \n
    • Bezugspunkt ist Ihre Anforderung \u2013 der zul\u00e4ssige Bestimmungsfehler beider Konzentrationen, abgeleitet aus dem Spezifikationsfenster und der Toleranz des deklarierten Stickstoffgehalts.<\/li>\n
    • Wir erstellen mit Ihnen einen Satz von Referenzproben, der den Zusammensetzungsbereich der von Ihnen produzierten Typen sowie Prozessparameter wie z. B. Temperatur abdeckt.<\/li>\n
    • Der Bericht gibt an: die erreichte Genauigkeit gegen\u00fcber Ihren Referenzmethoden, den abgedeckten Zusammensetzungs- und Temperaturbereich sowie Bereiche, die nicht abgedeckt werden konnten.<\/li>\n<\/ul>\n

      Der Bericht gibt das Ergebnis auch dann an, wenn es Ihre Anforderung nicht erf\u00fcllt \u2013 einschlie\u00dflich der Gr\u00f6\u00dfe der Abweichung. Die Entscheidung \u00fcber die Implementierung liegt bei Ihnen und soll auf Basis von Zahlen getroffen werden, nicht auf Basis von Zusicherungen.<\/p>\n

      Was das f\u00fcr Ihren Prozess bedeutet<\/h2>\n

      Wenn Sie RSM oder andere fl\u00fcssige Stickstoffd\u00fcnger produzieren, erm\u00f6glicht die Messung in der Mischlinie, beide Konzentrationen getrennt und kontinuierlich zu sehen, statt aus einer Sammelzahl zwischen aufeinanderfolgenden Proben auf die Zusammensetzung zu schlie\u00dfen:<\/p>\n

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      • Korrektur der Stromverh\u00e4ltnisse, wenn die Konzentrationen der Eingangsrohstoffe von den Nennwerten abweichen,<\/li>\n
      • Verk\u00fcrzung des \u00dcbergangs bei Typwechsel,<\/li>\n
      • Erkennung einer Rohstoffverwechslung, die die Dichte nicht anzeigt.<\/li>\n<\/ul>\n

        Handelsseitig bedeutet dies zweierlei: weniger \u00dcbergangstonnage bei jedem Typwechsel sowie weniger Stickstoff, der in jeder Tonne etablierter Produktion \u00fcber die Deklaration hinaus abgegeben wird.<\/p>\n

        Der sicherste Weg der Verifikation an einem konkreten Strom ist eine kurze Machbarkeitsstudie an realen Proben.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        Das Werk produziert RSM 28, 30 oder 32 kundenspezifisch auf einer kontinuierlichen Mischungsanlage. Das Erreichen des Spezifikationsfensters des gew\u00e4hlten Typs und die schnelle Ann\u00e4herung daran bei Typwechsel entscheiden \u00fcber die Menge an \u00dcbergangsmaterial und \u00fcber Stickstoff \u00fcber der Deklaration hinaus. Wir zeigen, wie die Zusammensetzung direkt in der Mischungslinie kontrolliert werden kann.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":3211,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"","template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":"","industry-grid":""},"class_list":["post-3202","case-study","type-case-study","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry"],"blocksy_meta":[],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3202","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study"}],"about":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/case-study"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3202"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3202\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3223,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/case-study\/3202\/revisions\/3223"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/3211"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gekkophotonics.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3202"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}