Was ist eine Membranfiltration?

Die Membranfiltration ist ein physikalisches Trennverfahren, bei dem eine halbdurchlässige Membran verwendet wird, um suspendierte oder gelöste Stoffe in einem Flüssigkeitsgemisch aufgrund ihrer Größe, Form oder chemischen Eigenschaften zu trennen. Sie wird häufig in Branchen wie der Wasseraufbereitung, der Öl- und Wasserproduktion, der Lebensmittel- und Getränkeherstellung, der pharmazeutischen und chemischen Industrie sowie der Biogasindustrie eingesetzt. Mit Hilfe der Membranfiltration können die Gesamtproduktionskosten gesenkt und gleichzeitig die Produktqualität erhöht werden.

Die Membranfilter bestehen entweder aus organischen (polymeren) oder anorganischen (keramischen) Materialien. Die beiden definierten Faktoren Trenngröße und Trennverfahren beeinflussen die Prozesseffizienz der verschiedenen Membranen.

Was die Möglichkeiten der Membranfiltration betrifft, so werden diese in der Regel in vier weithin anerkannte Typen unterteilt, die auf der Größe der Partikel basieren, die sie von der Einsatzflüssigkeit trennen sollen. Diese Typen, die nach zunehmender Porengröße geordnet sind, sind Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration und Mikrofiltration.

Umkehrosmose (UO):
Umkehrosmose ist ein Filtrationsverfahren, bei dem eine halbdurchlässige Membran verwendet wird, um Ionen, Moleküle und größere Partikel aus Wasser oder anderen Flüssigkeiten zu entfernen. Die Umkehrosmose ist hocheffektiv bei der Abtrennung von gelösten Salzen, Verunreinigungen und Unreinheiten und erzeugt hochgereinigtes Wasser.

Nanofiltration (NF):
Bei der Nanofiltration handelt es sich um eine Filtrationstechnik, bei der gelöste Stoffe wie zweiwertige und größere einwertige Ionen oder organische Moleküle entfernt werden, während kleinere gelöste Stoffe wie Natrium und Chlorid hindurchgelassen werden. Sie wird häufig zur Wasserenthärtung, Teilentsalzung und zur Entfernung organischer Stoffe eingesetzt.

Ultrafiltration (UF):
Bei der Ultrafiltration werden Membranen mit etwas größeren Poren verwendet, um Makromoleküle, Proteine, Öle und Schwebstoffe von Flüssigkeiten zu trennen. Sie wird häufig in Anwendungen wie der Abwasserbehandlung, der Proteinrückgewinnung und der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt.

Mikrofiltration (MF):
Die Mikrofiltration ist ein Verfahren, bei dem größere Partikel, wie Bakterien, Schwebstoffe und einige Viren, durch Membranen mit relativ großen Poren entfernt werden. Es wird häufig bei der Sterilisation, der Getränkeherstellung und der Abtrennung feiner Partikel eingesetzt.

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