Was ist eine Filtrationsmembran?
Auf dieser Seite finden Sie grundlegende Informationen zu Filtrationsmembranen und deren Eigenschaften.
Über Filtrationsmembran
Die Filtration umfasst die Trennung von Flüssigkeiten oder Gasen, wobei der Zufuhrstrom in Permeat und Retentat aufgeteilt wird, wenn er durch ein bestimmtes Medium geleitet wird. Es gibt verschiedene Arten der Filtration. Das Filtrationsmedium ist eine der Klassifizierungen, z. B. die Membranfiltration.
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Methode und Funktion der Membranfiltration
Was ist eine Membran? Eine Membran fungiert als Barriere, die die Trennung ermöglicht. Obwohl sie wie ein Blatt Papier aussehen, bestehen Membranfilter aus zahlreichen mikroskopisch kleinen Poren, in denen Partikel einer bestimmten Größe zurückgehalten werden, wenn eine Flüssigkeit oder ein Gas hindurchgeleitet wird.
Prinzip und Aufbau des Membranfilters
Membranfilter gibt es in verschiedenen Größen und Formen, z. B. als Patronen, Kapseln, Scheiben usw. Fujifilm bietet ein breites Produktspektrum an plissierten Membranpatronen und -kapseln.
Filtrationsarten (Absolutfilter vs. Nennfilter)
Filter können je nach Filtrationsverfahren und Aufbau in verschiedene Kategorien eingeteilt werden, wie z. B. „Absolut-“ und „Nenn-“Filter. Die Nennfilter sind als Tiefenfilter bekannt, in denen Mikrofasern willkürlich ineinander verschlungen sind. Wenn die Flüssigkeit durch das Medium gefiltert wird, werden die Partikel durch Adhäsion an der Faser zurückgehalten. Im Gegensatz dazu weisen Absolutfilter typischerweise zahlreiche mikroskopisch kleine Poren innerhalb eines Kunstharzfilms oder einer Membran auf, die es ermöglichen, dass Partikel einer bestimmten Größe zurückgehalten werden. Bei Tiefenfiltern haben Prozessbedingungen wie Betriebsdruck oder Schadstoffkonzentration einen erheblichen Einfluss auf die Rückhaltung des Filters. Daher werden Tiefenfilter hauptsächlich zur Vorfiltration eingesetzt. Membranfilter hingegen werden zur Absolutfiltration verwendet, bei der Partikel zurückgehalten werden müssen, die größer als die festgelegte Filterfeinheit sind. Es gibt Fälle, in denen mehrere Filtrationsstufen eingesetzt werden, zum Beispiel bei Mineralwasser. Absolutfilter werden unmittelbar vor der Verpackung eingesetzt, um die Sicherheit des Wassers zu gewährleisten und sicherzustellen, dass schädliche Organismen oder Verunreinigungen aus dem abgefüllten Wasser entfernt werden. In der Regel werden jedoch zuvor Nennfilter eingesetzt, um größere Partikel zu entfernen und die Verstopfung der Endfilter zu verringern. Es wird empfohlen, einen Filter entsprechend der Art der Filtration zu verwenden, die für den Prozess erforderlich ist.
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Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Absoluttyp-Membran
(Polysulfon-Material)
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Elektronenmikroskopische Aufnahme einer Nennfilter-Membran
(Polypropylen-Material)
Vorteile der Membranfiltration
Die Membranfiltration wird für viele Zwecke genutzt, beispielsweise zur Senkung der Betriebskosten oder zur Verbesserung der Produktqualität. Membranfiltrationssysteme sind oft sehr einfach, was sie im Vergleich zu anderen alternativen Systemen kostengünstiger macht. Bei der Installation hinterlassen Membranfilter keine Rückstände wie Filterkuchen, was die Entsorgungskosten senkt. Darüber hinaus führt die Installation eines hochwertigen Filtersystems zu einer Verbesserung der Produktqualität, so dass sichere und stabile Produkte an die Kunden geliefert werden können.
Membranfilter in Form von plissierten Patronen werden für Filtrationsprozesse in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie (z. B. Bier, Wein, Flaschenwasser und Molkereiprodukte), bei der Herstellung von reinem Wasser oder chemischen Lösungen in der Elektronik- und Halbleiterindustrie, bei der Herstellung von Prozesswasser//Industrielles Wasser in der Pharmaindustrie und in verschiedenen anderen Industriebereichen eingesetzt.
Beispiele für Anwendungen
- Lebensmittel und Getränke (Bier, Wein, abgefülltes Wasser, Molkereiprodukte, usw.)
- Biotechnologie (Aminosäuren, Enzyme, etc.)
- Pharmazie (Prozesswasser, Reinwasser)
- Elektronik, Halbleiter (Industriewasser, Reinwasser)
Arten von Membranfiltrationsmethoden und ihre Reinigungsklassifizierungen
Membranfilter für die Mikrofiltration (MF)
Mikrofiltration (MF) ist definiert als Prozess der Membrantrennung, bei dem Partikel mit einer Größe von 0,01 bis 10 μm entfernt werden. Mikrofilter ist ein weiterer Begriff, der die für die Mikrofiltration verwendeten Filter bezeichnet.
Weitere Membranfiltermethoden
Neben der Mikrofiltration gibt es verschiedene Arten von Membranfiltern, die in Trennverfahren eingesetzt werden. Sie werden entsprechend ihrer Fähigkeit, das Ziel zu filtern, klassifiziert. Filer für die Ultrafiltration (UF) haben eine Porengröße von 0,01 μm und sind auf die gezielte Entfernung von Viren und Mikroorganismen ausgerichtet. Filter für die Nanofiltration (NF) entfernen nicht nur Viren, sondern auch zweiwertige Ionen mit einer Membranporengröße von 0,001 μm. Umkehrosmosefilter (RO) werden hauptsächlich zur Entsalzung und Reinigung von Wasser eingesetzt, wobei die Porengröße bis zu 0,0001 μm beträgt und Wasser das einzige Material ist, das die Membran durchdringen kann.
Materialien für Membranfilter
Die Membranfiltration ist eine der möglichen Sterilisationsmethoden, wenn eine Sterilisation mit heißer Luft nicht möglich ist. Da die Größe der Bakterien zwischen 0,3 μm und 0,5 μm liegt, beträgt die Porengröße eines sterilen Membranfilters im Allgemeinen 0,2 μm, da sie für die Entfernung kontaminierender Mikroorganismen geeignet ist. Häufig werden Membranmaterialien wie Polysulfon (PS/PSF), Polyethersulfon (PES), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polytetrafluorethylen (PTFE) und Nylon verwendet. Die Eigenschaften von Membranen hängen von ihren Materialeigenschaften und ihrer Porenverteilung ab. Daher ist es wichtig, den Membrantyp zu wählen, der für die jeweiligen Einsatzbedingungen geeignet ist.
Polysulfon- (PSF) und Polyethersulfon- (PES)-Membranen weisen ähnliche Eigenschaften auf. Sie sind beständig gegen saure und alkalische Lösungen und haben einen geringen Extraktionswert. Sie sind zudem für ihre thermische Stabilität und eine geringe Proteinbindung bekannt. Sie werden häufig in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt, von F&B über Halbleiter bis hin zur Pharmaindustrie.
Polytetrafluorethylen (PTFE)-Membranen sind mit einem breiten Spektrum von Chemikalien kompatibel und weisen eine hohe Wärmebeständigkeit auf. Aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber chemischen Lösungen werden hydrophile PTFE-Membranen zur Filtration von Flüssigkeiten wie organische Lösungsmittel und aggressiven Lösungsmitteln eingesetzt, während hydrophobe PTFE-Membranen hauptsächlich zur Filtration von Gasen verwendet werden.
Nylon -Membranen sind beständig gegen ein breites Spektrum organischer Lösungsmittel und zeichnen sich durch Hydrophilie, Flexibilität und niedrige Elutionsraten aus.
Polyvinylidenfluorid (PVDF)-Membranen sind langlebig und gegenüber einer Vielzahl von chemischen Lösungen mit geringen extrahierbaren Stoffen beständig. Aufgrund ihrer geringen Proteinbindung und hydrophilen Eigenschaften werden PVDF-Filter häufig als Endfilter zur Reduzierung der biologischen Belastung in der Pharmaindustrie eingesetzt.
Polypropylen (PP)-Membranen sind für ihre Kompatibilität mit alkalischen Lösungen und ihre thermische Beständigkeit bekannt. PP-Filter werden häufig für die allgemeine Klärung oder Vorfiltration verwendet, um Partikel zurückzuhalten und so den Aufwand für die anschließende Endfiltration zu reduzieren.
Fujifilm verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Herstellung von Polysulfonmembranen und bietet ein breites Spektrum an Patronenfiltern an, die für jede Anwendung geeignet sind.
Größe, Spezifikation und andere Merkmale der Fujifilm Membranfilter
Filter von Fujifilm gibt es in verschiedenen Größen und mit unterschiedlichen Endkappen, die auf das entsprechende Gehäuse passen. Fujifilm verfügt über einen eigenen Endkappencode, der in der nachstehenden Tabelle erläutert wird.
Fujifilm Endkappencodes | |||||
---|---|---|---|---|---|
Typ G | Typ P | Typ M | Typ MP | Typ PM | |
Größe des O-Rings*1 | ― | 226 | 222 | 222 | 226 |
Form | DOE*2 | SOE*3 | SOE*3 | SOE*3 | SOE*3 |
Speer/Flosse | ― | 〇 | ― | 〇 | ― |
Drehverschluss | ― | 〇 | ― | ― | ― |
- *1 Größe des O-Rings:SAE AS568(US-Standard)
- *2 DOE:Beidseitig offenes Ende ・・・Filter mit Flachdichtungen an beiden offenen Enden.
- *3 SOE:Einfaches offenes Ende
Weitere Informationen zu den Funktionen und Spezifikationen finden Sie im Produktkatalog.
Preis für Membranfilter
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