Suchen

Eine Frage an ...

Experten beantworten Fragen zu aktuellen Filtrationsproblemen

| Redakteur: Tobias Hüser

Suchen Sie nach einer Technik, die Trinkwasser von pharmazeutischen Rückständen befreit oder hoch- und niedrigviskose Medien filtriert? Wollen Sie wissen, wie Sie den Energieverbrauch von Membranbioreaktoren in einer Abwasseraufbereitung verringern? PROCESS hat im Vorfeld der Filtech (22.–24. Oktober in Wiesbaden) bei Filterherstellern nachgefragt.

Firmen zum Thema

Stefan Strasser, Produktmanager für automatische Filtersysteme, Lenzing
Stefan Strasser, Produktmanager für automatische Filtersysteme, Lenzing
(Bild: Lenzing-Technik)

Walter Lamparter, Geschäftsführer, Microdyn-Nadir
Walter Lamparter, Geschäftsführer, Microdyn-Nadir
(Bild: Microdyn-Nadir)

PROCESS: Herr Lamparter, wie kriegen Betreiber von Membranbioreaktoren bei der Abwasseraufbereitung den im Vergleich zu Sedimentationsanlagen höheren Energieverbrauch und die Störanfälligkeit in den Griff?

Bildergalerie

„Um den Energieverbrauch zu verringern, sollten die Membranbioreaktoren nur bei Bedarf genutzt werden. Dies wird mit dem modularen Aufbau von MBR-Systemen perfekt ermöglicht. Mit einer intelligenten Steuerung der MBR-Anlage ist man in der Lage, nur so viele Linien einzuschalten, wie der aktuelle Zufluss tatsächlich benötigt. Jede dieser Straßen wird dann mit hohen Flussraten betrieben und kann anschließend ruhen, während die nächste Linie belastet wird. Nur in Fällen von Spitzenflüssen (Peak-Flow) sollte die Anlage komplett ausgelastet sein. Während des Normalbetriebs sollten Betreiber aber sowohl mehrere Linien als auch die Belüftung ausschalten, da hier am meisten Energie gespart werden kann. Zusätzlich erreichen sie höhere Flussraten, wenn sie auf verbesserte Reinigungsmethoden setzen.

Microdyn-Nadir entwickelte speziell für ihr getauchtes Bio-Cel-MBR-Modul einen patentierten mechanischen Reinigungsprozess – den Mechanical Cleaning Process (MCP). Wendet man diesen an, bleibt die Leistung auf konstant hohem Niveau, denn es entsteht kein Membran Fouling auf der Membran, was wiederum den Energiebedarf reduziert. Scaling und chemische Angriffe auf die Membran minimieren sich somit ebenfalls. Im Vergleich zu chemischer Reinigung greift die mechanische Reinigung die Membran weniger an.“

Stefan Strasser, Produktmanager für automatische Filtersysteme, Lenzing
Stefan Strasser, Produktmanager für automatische Filtersysteme, Lenzing
(Bild: Lenzing-Technik)

PROCESS: Herr Strasser, wie meistert man die Filtration von hochviskosen Medien?

„Bei hochviskosen Medien ist es ratsam, automatische Rückspülfilter wie Viscofil von Lenzing Technik zu verwenden, die speziell auf die Verwendung von Metallfaservliesen abgestimmt sind. Diese bestehen aus einem mehrlagigen Aufbau miteinander versinterter, bis zu 2 µm feiner Edelstahlfasern. Das ist ein hervorragendes Filtermittel – insbesondere zur Rückhaltung von weichen Gelpartikeln mit sehr niedrigen Druckverlusten bei gleichzeitig guter Abscheiderate und hoher Schmutzaufnahmekapazität. So erreicht man Abscheideraten von 3 µm. Die Metallfaservliese werden bis zu 100 000 mal vollautomatisch durch Eigenmediums-Rückspülung abgereinigt.“

PROCESS: Kann die Technik auch mittel- bis niedrig-viskose Medien filtrieren?

„Für solche Fälle haben wir Lenzing Optifil entwickelt, das auf den ersten Blick ganz ähnlich funktioniert, sich im Detail aber doch unterscheidet. Die automatisierten Abreinigungsprozesse laufen hier derart schnell ab, dass der Filter in circa 3 Sekunden die gesamte Filterfläche vollständig regeneriert. Beide Filtertyen verbindet, dass sie extrem niedrige Rückspülmengen bei gleichzeitig sehr feiner Filtration benötigen – in Einzelfällen bis 1 µm.“

Raik Schönfeld, Geschäftsführer, Blücher
Raik Schönfeld, Geschäftsführer, Blücher
(Bild: Blücher)

PROCESS: Herr Schönfeld, was spricht für Adsorbenzien bei der Entfernung von pharmazeutischen Rückständen aus Trinkwasser?

„Für die Trinkwasseraufbereitung werden viele Prozesse untersucht, wobei die Adsorption ein vielversprechendes Verfahren darstellt, da im Gegensatz zur Ozonung und UV-Behandlung keine komplexen, möglicherweise toxischen Abbauprodukte entstehen, welche dann wiederum mittels Adsorption entfernt werden müssen. In der Aufbereitungstechnik wird herkömmliche Aktivkohle in verschiedenen Sorten und Formen eingesetzt. Jedoch ist die Leistung hinsichtlich der Kapazität und der Kinetik bei vielen Vertretern der pharmzeutischen Rückstände begrenzt oder gar nicht möglich.

Saratech Polymer Bbased Spherical Activated Carbons (PBSAC) zeigen klare Vorteile gegenüber Aktivkohlen in Bezug auf Leistung, Selektivität und Standzeit. Das hängt unmittelbar mit der chemischen Struktur der pharmazeutischen Rückstände zusammen. Es sind organische Moleküle, die sehr komplex aufgebaut und durch funktionelle Gruppen häufig polar sind. Aufgrund der Eigenschaften der Adsorbenzien – hohe Reinheit, geringer Aschegehalt, stark hydrophobe Oberfläche sowie einstellbare Porenvolumina – ist es Blücher gelungen, eine synthetische Aktivkohle herzustellen, die im Vergleich zu herkömmlicher Aktivkohle deutlich bessere Adsorptions­eigenschaften aufweist.“

Filtech 2013: Wissenstransfer zwischen Theorie und Praxis

Vom 22. bis 24. Oktober findet in den Rhein-Main-Hallen in Wiesbaden die Filtech 2103 statt. 300 Unternehmen zeigen dort, welche neuen Lösungen und Produkte sie in den letzen Jahren auf den Markt gebracht haben. Parallel zur Messe findet ein dreitägiger Fachkongress für den wissenschaftlichen Austausch neuester Forschungsergebnisse und dem Wissenstransfer zwischen Theorie und Praxis statt. Referenten aus 37 Ländern geben in über 200 Vorträgen einen Einblick über verschiedene Verfahren und Apparate der Trenntechnik. Sie beleuchten Anwendungn von der Aufbereitung minieralischer Rohstoffe, der Chemie, der Umwelttechnik und Wasserreinigung bis hin zur Pharmazie und Biotechnologie.

Neben aktuellen Ergebnissen grundlagenorientierter Forschung stellen die Wissenschaftler apparative Lösungen und Verfahren vor: Dies schließt neben den trenntechnischen Apparaten und Maschinen auch Filterprüfstände, Messgeräte für Partikel-, Flüssigkeits- und Grenzflächeneigenschaften sowie zur Porometrie ein. Deutlich wachsenden Umfang gewinnt die numerische Simulation von Porenstrukturen und ihren Durchströmungs- und Abscheideeigenschaften. Diese Thematik wird in mehreren Vortragsgruppen insbesondere im Hinblick auf die Eigenschaften von Filtermedien behandelt.

* E-Mail-Kontakt: tobias.hueser@vogel.de

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 42269787)