Industriefiltration

Filteranlagen - Membranfiltration - Abwasseraufbereitung

Filtrationsverfahren sind Separationstechniken die auf mechanisch.-physikalisch Wirkmechanismen aufbauen. Zwischen den klassischen Techniken und der „cross-flow“- oder Querstromfiltration gibt es wesentliche Unterschiede, die kurz aufgezeigt werden.

Die „cross-flow“-Filtration

Bei der klassischen Filtration wirkt das Medium senkrecht auf die Filterfläche. Das abfiltrierte Gut baut auf der Filterfläche einen Kuchen auf bzw. sammelt sich im Filtermaterial (Vlies). Bei sehr feinen Membranfiltrationen, Porengröße kleiner 5 µm, führt der Kuchenaufbau schnell zum Verblocken des Filters.

Um dies zu verhindern, führt man bei „cross-flow“-Filtrationen das Medium mit einer stärkeren Strömung über die Filteroberfläche (Membran). Die turbulente Strömung wirbelt, im Idealfall, jede Ablagerung auf und trägt sie fort. Die Filteroberfläche bleibt frei.

Wir haben Anwendungserfahrungen mit Membrananlagen in den Bereichen Einleitung und/oder Kreislaufführung gesammelt:

Testanlagen zur Spezifikation für den Kunden

Da es für die Anwendung im Bereich der Crossflowfiltration, mit wenigen Ausnahmen, keine Standardlösungen gibt, stellen wir unseren Kunden grundsätzlich Testanlagen zur Verfügung.

Während der Testphase kann die Applikation genau auf das zu filtrierende Medium abgestimmt werden, da wir hier die Möglichkeit haben über einen längeren Zeitraum den Filtrationsverlauf zu dokumentieren. Hierbei können sowohl alle chemischen Eigenschaften überprüft, als auch die Standzeiten der Membran sowie deren Durchsatzwerte ermittelt werden. Dies ist aus unserer Sicht zwingend erforderlich um unseren Kunden ein Anlagenkonzept vorzustellen, das nachhaltig die Leistungen erbringt die für seine Anwendung erforderlich ist.

Selbstverständlich können im Vorfeld eines Tests kleinere Mengen des zu filtrierenden Mediums in unserem Labor auf Durchflussraten und chemische Eigenschaften überprüft werden, um die grundsätzliche Machbarkeit einer Filtration darzustellen.

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Aufarbeitung	Pflege [Kreislaufführung]
Trink- und Brauchwasseraufbereitung Dekontaminierung	Dekontaminierung
Kompressorkondensate	Entfettungsbäder
Alt-KSS/ Ziehemulsionen	Phosphatierbäder
Waschwasser: Teilewaschmaschinen	Waschwasser Teilewaschmaschinen
Rißprüfmittel	Fahrzeugwäsche
Wasser aus.phys.-chem. Behandlungen.z.B. Entsorgungsbetriebe	Waschwasser aus textiler Fertigung Garnfärberei, Jeansausrüstung
Wasser aus Härtereien	Kühlwasser
biologische Klärstufe	Rißprüfmittel
wässrige Destillate
Phosphatierbäder
Hochdruckreiniger

Verringerung der Entsorgungsmengen und Standzeitverlängerungen von wässrigen Reinigungsmedien.

Basisverfahrenstechniken

Alle „cross-flow“-Filtrationen haben einen grundlegenden, gemeinsamen Aufbau: Eine Pumpe, die aus dem Arbeitsbehälter ansaugt, sorgt für die notwendige Anströmung (Menge und Druck) des Moduls. Bei Brauchwasseraufbereitungen oder Meerwasserentsalzungen, wo es auf Konzentratmengen nicht ankommt, wird mit ca. 60 bis 80 %iger Ausbeute das Medium einmal durch ein Modulsystem geleitet.

Es haben sich vier Verfahrensbezeichnungen für Membranfiltrationen durchgesetzt, in denen Porenweitenintervalle zusammengefaßt werden. Ein Dalton ist eine molekularen Gewichtsbeschreibung, wobei 1 Dalton dem Gewicht von einem Wasserstoffatom entspricht.

Verfahrensbezeichnung	ungefähre Trenngrenzen
Mikrofiltration	5 bis 0,1 µm
Ultrafiltration	0,1 bis 0,03 µm	300.000 bis 5.000 Dalton
Nanofiltration		5.000 bis 300 Dalton
Umkehrosmose		300 bis 20 Dalton

Mikrofiltration: Filtration von feinen Partikeln und /oder von komplexen organischen Systemen in technischen Anwendungen, z.B. Badpflege von Entfettungsbädern.
Ultrafiltration: Separation von Makromoleküle in der Biotechnologie und Lebensmittelbearbeitung, z.B. bei der Aufbereitung von Kompressorkondensaten, verbrauchten Fertigungsemulsionen und Waschwässern.
Nanofiltration und Umkehrosmose: Entzug gelöster Anteile an organischen und anorganischen Substanzen aus dem Wasser, z.B. bei Kühlschmierstoff- und Waschwasseraufbereitung.