Membranfilter

Trennprinzip von Membranfiltern

Bei Membranfiltern strömt das Medium über oder durch eine semipermeable Membran. Stoffe werden abhängig von Membranstruktur, Betriebsweise und Prozessführung zurückgehalten oder passieren als Permeat die Trennschicht. Im Unterschied zu klassischen Filterhilfsmittel- oder Tiefenfiltern basiert die Abscheidung nicht primär auf einem aufgebauten Filterkuchen, sondern auf einer definierten Membranbarriere.

Einsatz in Getränke- und Lebensmittelprozessen

Membranfilter werden eingesetzt, wenn Produkte geklärt, mikrobiell entlastet, fraktioniert oder konzentriert werden sollen. Typische Anwendungen liegen in der Getränkeherstellung bei wasserbasierten Medien, Zwischenprodukten und empfindlichen Flüssigkeiten, bei denen eine reproduzierbare Trennleistung gefordert ist. Auch in Lebensmittelprozessen kommen sie zum Einsatz, wenn gelöste und ungelöste Bestandteile gezielt voneinander getrennt werden müssen.

Membrantypen und Betriebsweisen

Unter Membranfiltern fallen unterschiedliche Verfahren mit verschiedener Trenngrenze, etwa Mikrofiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration oder membranbasierte Konzentrierungsverfahren. Ebenso unterscheidet sich die Betriebsweise: Bei Endfiltrationen steht oft die Rückhaltung im Vordergrund, bei Crossflow-Verfahren die kontinuierliche Abführung des Retentats. Welche Ausführung geeignet ist, hängt von Produkt, Viskosität, Feststoffgehalt, hygienischen Anforderungen und gewünschtem Trenneffekt ab.

Abgrenzung zu anderen Filtern innerhalb der Filtration

Innerhalb der übergeordneten Leistung Filter sind Membranfilter von mechanisch einfacheren oder groberen Filterarten abzugrenzen. Beutelfilter, Filtertücher oder Kantenspaltfilter dienen meist der Partikelrückhaltung im gröberen Bereich, während Membranfilter feinere und selektivere Trennungen ermöglichen. Gegenüber Kieselgurfiltern, Schichtenfiltern oder Filterschichten arbeiten Membranfilter ohne entsprechendes Schütt- oder Schichtmedium. Von Sterilfiltern unterscheiden sie sich dadurch, dass Membranfilter nicht nur für die sterile Endfiltration eingesetzt werden, sondern auch für Klärung, Fraktionierung oder Konzentration.