Membranverfahren Die Vorteile von Membranverfahren in der Trenntechnik

Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Membranverfahren, die eine selektive und energieeffiziente Stofftrennung auf molekularer Ebene ermöglichen, arbeiten häufig energiesparender und damit kostengünstiger als konventionelle Trennverfahren. PROCESS hat sich im Markt umgesehen und stellt interessante Einsatzbeispiele für Membranverfahren und neuere Entwicklungen vor.

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Zur maximalen Aufkonzentrierung der Feststoffe im Retentat eignen sich Keramikmembranen besonders gut. (Bild: GEA Westfalia Separator)
Zur maximalen Aufkonzentrierung der Feststoffe im Retentat eignen sich Keramikmembranen besonders gut. (Bild: GEA Westfalia Separator)

Der Prozessschritt Auftrennen ist in der chemischen und pharmazeutischen Industrie ein entscheidender Kostenfaktor. Konventionelle Verfahren wie Destillation, Rektifikation, Kristallisation und Ad- bzw. Absorption verursachen dabei unter Umständen Kosten bis zur Hälfte der gesamten Produktkosten. Als kostengünstiger erweisen sich vielfach Membranverfahren; sie lassen sich mit konventionellen Verfahren kombinieren (Hybrid-Technik) oder können diese sogar vollständig ersetzen. Das Fraunhofer IGB nennt als Vorteile von Membranverfahren bei der Produktaufarbeitung:

  • niedrige Betriebskosten: Membranverfahren für das Aufreinigen von biotechnischen Produkten, Naturstoffen oder Erzeugnissen der Chemieindustrie benötigen im Vergleich zu thermischen Trennverfahren weniger Energie.
  • Produktschonung: Bei Membranverfahren liegen schonendere Betriebsbedingungen hinsichtlich Temperatur und mechanischer Belastungen vor als bei thermischen Trennverfahren – ein Vorteil bei temperaturempfindlichen Proteinen oder Geschmacksstoffen und scherkraftsensitiven Verbindungen.
  • hohe Reinheit bei hoher Ausbeute: Membranverfahren sind im Allgemeinen hochselektiv.

FuMA-Tech sieht denn auch aufgrund dieser Vorteile in der Chemie bzw. Pharmaindustrie eine ganze Reihe von Einsatzbereichen: In der chemischen Industrie kommen Membranen beispielsweise beim Entsalzen von Farbstoffen, bei der Herstellung organischer Säuren und in der elektro-organischen Synthese zum Einsatz. Die pharmazeutische Industrie nutzt Membranen u.a. zur Produktaufbereitung von Diagnostika mittels Diafiltration und Nanofiltration sowie beim Aufkonzentrieren von Antibiotika und pharmazeutischen Zwischenprodukten.

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