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Keramikmembran

Glossar der ETL Verfahrenstechnik GmbH

Eine Keramikmembran ist eine spezielle Membran aus anorganischem nichtmetallischem Material. Häufig bestehen diese Membranen aus Metalloxiden wie Aluminiumoxid, Titandioxid oder Zirkoniumdioxid.
Im Vergleich zu Polymermembranen, die in der Industrie weit verbreitet sind, bieten Keramikmembranen den Vorteil der Beständigkeit gegenüber extremen Bedingungen, wie z.B.:

  • aggressiven Chemikalien, organischen Lösungsmitteln und extremen pH-Werten,
  • hohen Drücken und Temperaturen

Technologie und Einsatzbereiche von Keramikmembranen
Keramikmembranelemente ermöglichen eine dynamische Filtration, die sich durch maximale mechanische und chemische Stabilität sowie minimalen Strömungswiderstand auszeichnet. Grundlage dieser Membranen ist ein Trägermaterial mit makroporöser Struktur. Darauf aufgebracht befindet sich eine Membranschicht, mit präzisen definierten Strukturen. Die feinporöse Schicht bestimmt dabei die spezifischen Filtrationseigenschaften bzw. Trenngrenzen.

Die Vorteile von Keramikmembranelementen umfassen:

  • Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Lösungsmitteln
  • Regenerierfähigkeit und Rückspülbarkeit
  • Langlebigkeit und Verschleißfestigkeit
  • Zuverlässigkeit und Hitzebeständigkeit (dampfsterilisierbar)

Mikro- und Ultrafiltration
Der Porendurchmesser bestimmt den Membrantyp und beeinflusst die Trennrate: Stoffe, die kleiner als die Poren sind, passieren die Membran, während größere Partikel zurückgehalten werden.

Membranstruktur
Die funktionelle Membranschicht ist extrem dünn und befindet sich auf der dem Rohwasser zugewandten Seite. Für eine effiziente Funktion ist es wichtig, dass die Poren zur Reinwasserseite hin größer werden, um eine dauerhafte Verstopfung zu vermeiden.

Zusammenfassung:
Keramikmembranen sind spezielle Filterelemente aus anorganischen nichtmetallischen Materialien, die für diverse Filtrationsprozesse verwendet werden. Im Vergleich zu herkömmlichen Polymermembranen sind sie besonders chemikalienresistent und temperaturbeständig. Die meisten Keramikmembranen bestehen aus Metalloxiden wie Aluminiumoxid, Titandioxid oder Zirkoniumdioxid, wobei auch andere Materialien wie Siliziumkarbid verwendet werden können.

Ein wesentlicher Vorteil von Keramikmembranen ist ihre Fähigkeit, unter extremen Bedingungen wie hohen Drücken, Temperaturen oder aggressiven chemischen Umgebungen eingesetzt zu werden.

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