Mikrofiltration

Mikrofiltration: Wesentlicher Bestandteil in der Industrie

Die Mikrofiltration ist ein wesentlicher Bestandteil der heutigen Industrie. Die Sterilfilter für die Mikrofiltration sind für die Anforderungen der Bereiche Pharma- und Kosmetikindustrie, der Verpackungs- und Elektronikindustrie und der Nahrungs- und Genussmittelindustrie konzipiert. Gefiltert werden hier Stoffe wie Chemikalien, Öle, Luft oder auch Gas.

Inhaltsverzeichnis

Die Eigenschaften der Mikrofiltration

Die Sterilfilterelemente sind aus hochwertigen Kunststoffen gefertigt. Sie bieten eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien. EnviroDTS stellt die Sterilfilterelemente in verschiedenen Längen und Filterfeinheiten her. Dadurch können sie in unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt werden.

  • Vorfiltration
  • Endstellenfiltration
  • Gehäuse

Mit der Vorfiltration werden grobe Verunreinigungen ausgefiltert, damit die hochwertigen Endstellenfilterelemente geschützt sind. Das Medium fließt durch die Filterkerze von außen nach innen. Gröbere Partikel lagern sich hierbei auf der Außenseite ab. Die kleineren Partikel werden durch die feiner werdende Porenstruktur im Inneren aufgefangen. So ist die Filterkerze optimal genutzt, was die Betriebszeit verlängert und auf lange Sicht Kosten eingespart.

In der Absolutfiltration kommen die hochwertigen Endstellenfilterelemente zum Einsatz. Sie gewährleisten die größtmögliche Reinheit des Mediums. Der Filtrationsprozess bei der Endstellenfiltration ähnelt dem der Vorfiltration. Die Sterilfiltergehäuse von EnviroDTS werden aus Edelstahl hergestellt. Sie werden den höchsten Reinheitsanforderungen der Chemie- und Pharmaindustrie gerecht. Sie besitzen keine Toträume. Zusammen mit den Sterilfilterelementen können sie dampfsterilisiert oder chemisch desinfiziert werden.

Das Verfahren der Mikrofiltration

Die Mikrofiltration ist ein rein physikalisches Membrantrennverfahren. In der Regel wird es ohne Zusatz von Chemikalien betrieben. Die Mikrofiltration trennt nach dem Prinzip des mechanischen Größenausschlusses, also dem Filtrationsprinzip. So werden alle Inhaltsstoffe im Wasser oder Abwasser, die größer als die Membranporen sind, von der Membran zurückgehalten. Der wesentliche Unterschied zwischen der Mikro- und der Ultrafiltration liegt in den unterschiedlichen Porengrößen. Auch die unterschiedliche Membranstruktur ist ein wesentlicher Unterschied der beiden Trennverfahren. Eine Filtration durch Membranen mit einer Porengröße unter 0,1 µm wird Ultrafiltration genannt. Die Filtration bei Porengrößen über 0,1 µm beschreibt die Mikrofiltration.

Die treibende Kraft der Mikrofiltration ist der Differenzdruck zwischen Zulauf und Ablauf der Membran. Dieser liegt üblicherweise zwischen 1 und 10 bar. Mit diesen Arbeitsdrucken werden flächenbezogene Filtratdruchsätze von 50 l (m2/h) bis etwa 500 l (m2/h) erreicht.

Charakteristisch für Mikrofiltration ist die tangentiale Überströmung der Membran. Diese wird auch Querstromfiltration oder Cross Flow Filtration genannt. Mit der Strömungsführung wird der Deckschichtaufbau auf der Membran verringert. Da die meisten Mikrofiltrationsmembranen selbsttragend sind, kann zur Minimierung der Deckschicht auch eine periodische Rückspülung eingesetzt werden.

Membranen aus keramischen und organischen Werkstoffen werden in der Regel eingesetzt. Diese können beispielsweise aus Zirkoniumoxid, Siliciumcarbid und hydrophilem Polysulfon bestehen. Keramische Werkstoffe haben im Vergleich zu organischen Werkstoffen den Vorteil einer größeren chemischen, thermischen und mechanischen Beständigkeit. Die Membrane der Mikrofiltration werden in Form von Flachmembranen, Rohrmembranen oder Hohlfasern produziert und anschließend in Druckrohren eingebaut. Bei der Reinigung von Abwässern kommen Rohrmodule mit einem Durchmesser von 3 mm bis 24 mm zum Einsatz. Bei der Trinkwasseraufbereitung werden Wickel- oder Hohlfasermodul verwendet.

Beispiele für die Anwendung der Mikrofiltration bei Abwasser:

  • Rückhaltung von Biomasse
  • Recycling von Gleitschleifabwässern
  • Wiedergewinnung von Rissprüfungschemikalien bei der Prüfung von Gusswerkstücken
  • Vorfiltration von Deponiesickerwasser
  • Standzeitverlängerung von Entfettungsbädern
  • Spaltung von Öl-Wasser-Emulsionen (Kompressorenkondensat, verbrauchte wassermischbare Kühlschmierstoffe, Spaltwasser, KFZ-Waschanlagen, Waschwasserpflege Schneid-, Bohr- und Schleifemulsionen)

Filtergehäuse für die Mikrofiltration von EnviroDTS

Die Filtergehäuse von EnviroDTS sind für hohe Reinheitsanforderungen in der Pharma-, Kosmetik-, Getränke- sowie Elektronikindustrie hergestellt. Die Gehäuse verfügen über eine polierte Oberfläche. Zudem weisen sie keine toten Ecken oder Kanten auf. Zusammen mit den Filterelementen können sie dampfsterilisiert oder chemisch desinfiziert werden. Um dem jeweiligen Anwendungsfall gerecht zu werden, stellt EnviroDTS die Gehäuse in vielen Varianten her. Hier können 1, 3, 5 oder 8 Membranelemente mit den Längen 10", 20", 30" oder auch 40" verbaut werden.

Die Gehäuse bestehen komplett aus Edelstahl. Als Elementaufnahme sind ein Doppel-O-Ring sowie ein Doppel-O-Ring-Bajonett möglich. Durch die verbesserte Abdichtung im Vergleich zu DOE-Elementen, eignen sich diese Gehäuse vor allem für die Feinfiltration von Flüssigkeiten. Filterkopf und Unterteil sind durch eine Profil-Spannschelle miteinander verbunden. Das ermöglicht einen schnellen und unkomplizierten Filterelementwechsel. In die Gehäuse können Filterelemente der Länge 9 3/4" oder 10" verbaut werden. Das Gehäuse kann Filterelemente der Längen 19 1/2" oder auch 20" aufnehmen. Durch die vielen einsetzbaren Filterelementen werden alle industriellen Anwendungsfälle vollständig abgedeckt.