Filtrationstechnik
Fragen und Antworten - ETL Verfahrenstechnik GmbH
Die Filtrationstechnik ist ein mechanisches Trennverfahren. Ihr Hauptzweck ist die Abtrennung fester Partikel, Makromoleküle, Mikroorganismen oder Viren aus Flüssigkeiten. Dabei wird eine spezifische Membran verwendet, um unerwünschte ungelöste Bestandteile zurückzuhalten, während gelöste Bestandteile die Membran passieren können.
Bei der Filtrationstechnik wird die zu filtrierende Flüssigkeit durch eine Membran geleitet. Im Falle von ETL-Produkten erfolgt dies von außen nach innen durch Saugen. Die Membran dient als Filtermedium, das Partikel zurückhält, während die gereinigte Flüssigkeit, das Permeat, die Membran durchdringt.
Die Membran ist das zentrale Element der Filtrationstechnik. Sie ist dafür verantwortlich, die zu trennenden Partikel zurückzuhalten. Je nach den Anforderungen an die Abtrennung und die Art der zu filternden Partikel können Membranen aus verschiedenen Materialien wie Polymer, Metall oder Keramik bestehen. Diese Materialien weisen spezifische Widerstände gegenüber den Partikeln im Gemisch auf.
Die Trenngrenze bezeichnet die gewünschte Abtrennung der ungelösten Bestandteile. Je nach dieser Trenngrenze werden unterschiedliche Membranen und Materialien verwendet. Der Druckabfall während der Filtration ist ein wichtiger Parameter, der den Filterwiderstand kennzeichnet. Ein höherer Druckabfall deutet auf einen größeren Widerstand hin, der oft durch eine Ansammlung von Partikeln auf der Membran verursacht wird.
Die zurückgehaltenen Partikel sammeln sich während der Filtration entweder als Schicht auf der Membranoberfläche (Filterkuchen) oder in den Poren der Membran an. Ein zunehmender Filterkuchen erhöht den Strömungswiderstand. Dies kann den Filtrationsprozess verlangsamen oder sogar stoppen, die Menge des filtrierten Produkts (Permeat) reduzieren und bei Online-Messsystemen zu unzureichenden Permeatmengen für Messungen führen.
Um Ausfälle des Filtrationsprozesses zu vermeiden, ist eine regelmäßige Entfernung des Filterkuchens oder der Ablagerungen notwendig. Dies kann durch verschiedene Verfahren erfolgen, wie zum Beispiel Rückspülung, Druckluft, den Einsatz von Chemikalien oder manuelle Reinigung.
Die Filtrationstechnik, basierend auf der Membrantechnologie, findet breite Anwendung in zahlreichen industriellen und kommunalen Bereichen. Sie wird überall dort eingesetzt, wo eine effiziente Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten erforderlich ist, beispielsweise in Kläranlagen.
Das durch die Membran gelassene und somit filtrierte Produkt wird als Permeat bezeichnet. Die zurückgehaltenen, unerwünschten Bestandteile werden als Retentat bezeichnet.