F&S Filtrieren und Separieren 05/2020 by VDL-Verlag

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5/2020

Filtrieren und Separieren

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Editorial

Liebe Leserinnen und liebe Leser, die Corona-Pandemie beschäftigt uns weiterhin persönlich und beruﬂich. Sie wirkt inzwischen auch als Weckruf, sich verstärkt der Luftqualität in geschlossenen Räumen zu widmen. Der Fachverband „Allgemeine Lufttechnik“ des VDMA hat das Thema im Zusammenhang mit der Luftqualität in den Klassenräumen der Schulen aufgegriffen und einen Handlungsbedarf festgestellt. In Deutschland sind nur wenige Schulen mit einer Lüftungsanlage ausgestattet und die vorgeschlagene regelmäßige Fensterlüftung bringt meist nicht den notwendigen Effekt. Lesen Sie hierzu den Bericht auf Seite 300. Im Bereich der fortschreitenden Digitalisierung hat die CoronaKrise positive Impulse gegeben. Nach einer Analyse im Auftrag der DAK-Gesundheit nimmt jeder zweite Arbeitnehmer die zunehmende Digitalisierung bei der eigenen Arbeit als Entlastung wahr.1 Vor der Corona-Pandemie war es nur jeder dritte. Die Gruppe derjenigen, die in der Digitalisierung eine Belastung sehen, schrumpft sogar um 80 Prozent. Die Mehrheit der Arbeitgeber (57 Prozent) hat in der Corona-Krise die Möglichkeiten für digitales Arbeiten spürbar ausgeweitet. Dies ist auch im Zusammenhang mit der Ausweitung des Homeofﬁce zu sehen, das viele Arbeitnehmer als eine Entlastung wahrnehmen. Es ist unstrittig, dass aufgrund der Erfahrungen in den letzten Monaten die Digitalisierung auch in den Unternehmen weiter vorangetrieben wird. Nach einer Studie der VDMA Arbeitsgemeinschaft Großanlagenbau und der Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaft PwC werden sich der Marktanteil digitaler, datengesteuerter Dienstleistungen bis 2025 verdreifacht haben und die Geschäftsmodelle verändern.2 Demnach rücken solche Dienste und Serviceleistungen in den Fokus der Kunden. Es kann erwartet werden, dass ähnliche Entwicklungen im gesamten Anlagen- und Filterbau zu erwarten sind. Entsprechend sind die betroffenen Unternehmen gefordert, sich weiterhin auf die Veränderungen der Kundenbedürfnisse einzustellen. Viele haben bereits bemerkenswerte Fortschritte im Sinne der Digitalisierung erzielt. Es ist jedoch wichtig, die digitale Transformation weiter voranzutreiben. Wir werden weiter darüber berichten. Viele Grüße

Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger Chefredakteur

1 Sonderanalyse „Digitalisierung und Homeofﬁce in der Corona-Krise“, durchgeführt von den Instituten IGES und Forsa im Auftrag der DAK-Gesundheit, siehe: https://www.dak.de/dak/bundesthemen/sonderanalyse-2295276.html#/ 2 “Digital business models in plant engineering and construction in an international comparison”. A benchmarking study of PwC ‚and VDMA, Status. May 2019; www.vdma.org/large-industrial-plant, www.pwc.de

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Single Particle Optical Counter LUMiSpoc® for the high-resolution determination of size distribution, number and concentration of nano& microscale particles in liquid dispersions. Applicable for dispersions of:

Inhalt

5/2020

W Schwerpunktthemen

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Sedimentationszentrifugen – Grundlagen und Entwicklungen S. Ripperger

CMP slurries

Betrieb von Filterpressen mit Kunststoffplatten Teil 3: Der Weg in die 4. Industrielle Revolution J. Zeller

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Carbon black

Multi-ReUse – gezielte Aufbereitung von Abwasser zur direkten Wiederverwendung M. Schröder

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Pigments

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Filler

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Pharmaceutical emulsions & suspensions

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Reference & smart particles

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Biological cells

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W Fachinformationen

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Performance Monitoring von Umkehrosmoseanlagen FILTECH 2021: Branchenfokus Abwasser

Viruses... www.LUM-GmbH.com www.LUMiSpoc.com

SARS-CoV-2-Viren im Abwasser Kühlschmierstoffaufbereitung mit einem neuen Automatikﬁlter Ein Beitrag der Filtration Group GmbH Kriterien, die bei der Filtration mit Filterbeuteln beachtet werden sollten Der richtige Umgang mit dem Klassiker! W. Callaert Metallgewebeeinsatz beim Indoor-Farming Nach einem Bericht der GKD – Gebr. Kufferath AG Mit sauberer Luft Vergangenheit bewahren Nach einem Bericht der Camﬁl GmbH Raumklima deutscher Schulen erfordert Handlungsbedarf

W Produktinformationen

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Betriebstechnik Neue Produkte für Filterpressen Nahtlose rungewebte Schläuche als Filtermedium Neuer Kraftstoffﬁlter schützt Nutzfahrzeug-Dieseleinspritzsysteme

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Inhalt 5/2020

FILTRIEREN UND SEPARIEREN

W Kriterien, die bei der Filtration mit Filterbeuteln beachtet werden sollten

Membrantechnik Größte MABR-Anlage im Vereinigten Königreich in Betrieb Ultraﬁltrationsanlage zur Aufbereitung einer Reinigungsﬂotte Neues UF-Membranelement Messtechnik Exhalationsmessgerät zur Aerosolerfassung Zentrifugentechnik Service Level Agreements zur Sicherstellung der Prozessverfügbarkeit

W Branchenforum

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Mann+Hummel Gruppe übernimmt den Geschäftsbereich helsa Functional Coating Freudenberg startet Masken-Produktion

W Neue Produkte für Filterpressen

Evonik baut Geschäft mit Membranen weiter aus Cleanzone ﬁndet digital statt BrauBeviale 2020 Sartorius erhöhte Prognose für Geschäftsjahr 2020

W Marktführer

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Impressum

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W Exhalationsmessgerät zur Aerosolerfassung

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Schwerpunktthemen

Sedimentationszentrifugen – Grundlagen und Entwicklungen S. Ripperger* In einem zuvor erschienen Beitrag [1] wurden über Bauarten, Einsatzgebiete und Entwicklungen von Zentrifugen berichtet. Es wurden Aspekte behandelt, die alle Zentrifugen betreffen. Hierzu gehören u. a. die Belastung der Zentrifugentrommel und die dadurch sich ergebende Begrenzung der Trommeldrehzahl sowie der Energiebedarf. Im Folgenden werden Zusammenhänge zu Sedimentationszentrifugen behandelt, welche deren Betriebsverhalten wesentlich bestimmen. 1. Einführung Sedimentationszentrifugen werden eingesetzt um in Suspensionen die disperse Phase zu konzentrieren und/oder die Flüssigkeit zu klären. Der Feststoff, die Flüssigkeit oder beide können dabei einen Wertstoff darstellen. Heute wird oft verlangt, dass die Flüssigkeit weitgehend von den Partikeln befreit wird und gleichzeitig der Feststoff mit einer möglichst geringen Restfeuchte anfällt. Zur Trennung der flüssigen und der darin dispers verteilten Phase wird die Sedimentation infolge der Zentrifugalkraft genutzt. Sedimentationszentrifugen haben eine undurchlässige Trommel, die sich mit hoher Drehzahl um eine horizontale oder vertikale Achse dreht. Die Suspension wird im Inneren der Trommel bis nahezu auf die Winkelgeschwindigkeit der Trommel beschleunigt. Aufgrund der Rotation sedimentieren die Partikeln unter der Wirkung der Fliehkraft innerhalb der Trommel. Es findet eine Phasentrennung statt, nach der die geklärte Flüssigkeit vom Sediment getrennt abgeführt wird. Das Sediment enthält noch einen bestimmten Flüssigkeitsanteil. 2. Berechnung des Absetzvorgangs Bei der Berechnung der Vorgänge innerhalb einer Sedimentationszentrifuge wird vereinfacht davon ausgegangen, dass die eingefüllte Suspension sich mit der Trommel dreht (Starrkörperwirbel). Bei Becherzentrifugen, wie sie im Laborbereich häufig verwendet werden, ist dies verwirklicht. Bei Zentrifugen mit einer zylindrischen Trommel, die sich derart schnell dreht, dass ein Vielfaches der Erdbeschleunigung als Zentrifugalbeschleunigung wirkt, und bei der in * Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger Information and Engineering Services (IES) GmbH Luxstr. 1 67655 Kaiserslautern Tel.: 06352-7528941 E-Mail: sripperger@t-online.de

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den Flüssigkeitsring ständig Suspension zugeführt wird, ist dies nicht vollständig erfüllt. Die Höhe des Flüssigkeitsrings wird in der Regel durch ein verstellbares Überlaufwehr eingestellt. Außerdem muss in diesem Fall die Strömung längs der Trommel berücksichtigt werden. An jedem Volumenelement und Partikel greift die Zentrifugalkraft an, so dass sich Partikeln mit einer höheren Dichte als die Flüssigkeit zur Trommelwand bewegen und sich dort anlagert. Eine wichtige Kenngröße dabei ist das Beschleunigungsvielfache z: (1) Es gibt an, um wieviel die Zentrifugalbeschleunigung gegenüber Erdbeschleunigung g erhöht ist, Die Größe des Beschleunigungsvielfachen z hängt von der Bauart und Ausführung der Zentrifuge ab. Der Trommelradius r und die Winkelgeschwindigkeit ω bzw. Trommeldrehzahl n sind dabei die maßgeblichen Größen. In technischen Zentrifugen werden z-Werte zwischen 400 bis 20.000 realisiert. Höhere Werte sind u. a. bei Laborzentrifugen anzutreffen. Bei den entsprechend hohen Drehzahlen liegt die Suspension als Schicht an der Trommelwand an. Analog zur Sedimentationsgeschwindigkeit im Schwerefeld ws stellt sich in einer Zentrifuge eine Sedimentationsgeschwindigkeit im Zentrifugalfeld wsz ein. Betrachtet man zunächst die Absetzbewegung einer Partikel, die in einer Suspension mit einer Volumenkonzentration unter ca. 1 % schleichend umströmt wird (Stokes-Bereich, Re < 0,2), so erhält man: (2) ρP ist darin die Dichte der Partikel und ρF die Dichte der Flüssigkeit. η die dynamische Viskosität der Flüssigkeit und d der Partikeldurchmesser. Durch Einsetzen des Ausdrucks für die Zentrifugalbeschleunigung az erhält man: (3)

Da sich die Sedimentationsgeschwindigkeit mit dem Radius verändert, ist sie über dem Absetzweg in einer Zentrifuge nicht konstant. Mit wsz = dr/dt erhält man für die Zeit t, die zum Durchwandern einer Wegstrecke ri bis r notwendig ist: (4) Bei größeren und schwereren Partikeln muss mit einer Sinkbewegung außerhalb des Stokes-Bereichs gerechnet werden. Außerdem muss bei einer erhöhten Feststoffkonzentration bei der Sinkgeschwindigkeit der Schwarmeinﬂuss mit dem Schwarmbehinderungsfaktor ks berücksichtigt werden [2]. Sedimentationszentrifugen werden vielfach als Vollmantelzentrifugen ausgeführt, bei denen ständig Suspension zugeführt wird. Die geklärte Flüssigkeit läuft über ein Ablaufwehr (Überlauf) ab. Das Sediment lagert sich an der Trommelwand ab und wird diskontinuierlich oder durch besondere Maßnahmen kontinuierlich bei laufender Maschine ausgetragen. Zur Ermittlung der wesentlichen Zusammenhänge zwischen den Stoffeigenschaften, der Geometrie der Trommel und den Betriebsgrößen wird eine Vollmantelzentrifuge mit Überlauf (Abb. 1) betrachtet. Bei der Herleitung der Zusammenhänge geht man von folgenden vereinfachenden Annahmen aus: Die Flüssigkeit rotiert mit der Winkelgeschwindigkeit des Rotors (Schlupffreiheit). Das Absetzverhalten der Partikeln wird mit den Gesetzen der stationären Sinkgeschwindigkeit berechnet. Trägheitskräfte infolge der Geschwindigkeitsänderung werden vernachlässigt. Es wird von einer axial strömenden Schicht vom Einlauf zum Überlauf ausgegangen, welche die eigentliche Trennzone darstellt. Eine Partikel gilt als abgeschieden, wenn sie infolge der radialen Absetzbewegung aus dieser Trennzone austritt und die darunter liegende Zone erreicht. Die strömende Schicht wird durch die Radien ri und ra begrenzt.

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Schwerpunktthemen

Die axiale Bewegung der Partikeln wird mit der konstanten mittleren Axialgeschwindigkeit der strömenden Schicht uax beschrieben. Es gilt: (5) Die Berechnung der Partikelabtrennung entspricht der eines längs durchströmten Klärbeckens, jedoch sind im Fall der Sedimentation im Zentrifugalfeld die vereinfachenden Annahmen gegenüber den realen Verhältnissen noch kritischer zu hinterfragen. Es ist z. B. bekannt, dass sich bei der Ringströmung die axiale Strömungsgeschwindigkeit mit dem Radius verändert. Ferner muss im Flüssigkeitsring mit Wirbeln gerechnet werden. Die Abgrenzung der Trennzone ist daher problematisch. Da die zu berechnenden Zielgrößen (Trennpartikelgröße oder Suspensionsvolumenstrom) nicht von der Dicke der Trennzone abhängen, ist die genaue Kenntnis dieser Dicke nicht erforderlich. Im Einlaufgebiet wird die Flüssigkeit in sehr kurzer Zeit auf die Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt. Hier muss mit einer Schichtenströmung in Umfangsrichtung und gleichzeitig mit einer axialen Geschwindigkeitskomponente gerechnet werden. Es wird daher eine Einlaufzone vor der eigentlichen Trennzone mit der Länge L und den oben beschriebenen idealen Bedingungen berücksichtigt. Bei der Bemessung der tatsächlichen Trommellänge L0 wird diese Einlaufzone in Form eines Zuschlags zu L erfasst. Legt man die beschriebene Modellvorstellung zugrunde, so muss im ungünstigsten Fall eine abzutrennende Partikel in der Zeitspanne t = L/uax die radiale Wegstrecke (ra - ri) zurückgelegt haben. Die Zeitspanne ergibt sich aus Gl. 4, so dass gilt:

Abb. 1: Schema einer Vollmantelzentrifuge mit Überlauf

Je nach Aufgabenstellung kann Gl. 6 umgeformt werden. So kann z. B. für eine bestimmte Trommelgeometrie die Partikelgröße ermittelt werden, die gerade bei den gewählten Betriebsbedingungen (Trommeldrehzahl, Volumenstrom) noch abgetrennt wird (Trennpartikelgröße dT):

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Schwerpunktthemen

oder man kann den Volumenstrom ermitteln, der eine bestimmte Trennkorngröße dT bei einer vorgegebenen Zentrifuge und Winkelgeschwindigkeit ω gewährleistet:

(8) Gl. 8 kann mit folgenden Schreibweisen und Vereinfachungen umgeformt werden:

Absetzbewegung. Die Trennpartikelgröße und der zugehörige Durchsatz werden wesentlich von der äquivalenten Klärﬂäche bestimmt. Bei der Vereinfachung wird von einer gleichbleibenden Absetzbewegung entsprechend Zentrifugalbeschleunigung am Radius rA ausgegangen. Die oben aufgeführte Berechnung des Absetzvorganges in einer Sedimentationszentrifuge wurde u. a. von Hebb und Smith [3] sowie von Ambler [4] beschrieben. Sie wurde unter vereinfachten Annahmen hergeleitet und daher auch vielfach modiﬁziert. 3. Diskussion der Berechnung

rA ist der bei der Bemessung der Trommel festgelegte Radius des Überlaufs. (9) Diese Gleichung kann unter nochmaliger Verwendung der oben aufgeführten Beziehung für rA auch wie folgt geschrieben werden: (10) ws ist die Sinkgeschwindigkeit der Partikel der Größe dT im Schwerefeld. Bei einer erhöhten Feststoffkonzentration muss der Schwarmbehinderungsfaktor ks bzw. die Partikelsinkgeschwindigkeit bei der Feststoffkonzentration cv berücksichtigt werden, so dass gilt: (11) wss = ks · ws ist die Absetzgeschwindigkeit im Erdschwerefeld in einem Partikelschwarm. Der letzte Term AZ = 2 rA π L entspricht der Klärfläche der Zentrifugentrommel, in welcher die Sedimentation unter der Absetzgeschwindigkeit der Partikelbewegung im Zentrifugalfeld wsz bzw. der Absetzgeschwindigkeit der Schwarmbewegung im Zentrifugalfeld wss z erfolgt. Der Ausdruck (12) entspricht der äquivalenten Klärfläche eines Absetzbeckens und ist nur von den Abmaßen und der zulässigen Drehzahl der Zentrifugentrommel abhängig. Der Wert dieses Ausdrucks (Sigma-Wert) wird daher auch als Anhaltswert zur Beschreibung der Leistungsfähigkeit einer Zentrifuge benutzt. Für Gl. 11 kann man damit auch schreiben: (13) Wie bei der Berechnung eines Absetzbeckens, hat bei der vereinfachten Berechnung die Wegstrecke der Absetzbewegung keinen Einfluss auf die Trennpartikelgröße und den zugehörigen Durchsatz, da bei einer Verringerung der Wegstrecke die axiale Strömungsgeschwindigkeit und damit die Verweilzeit der Partikeln in gleichem Maße reduziert wird wie die Wegstrecke der

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Auch bei dem Absetzvorgang in Zentrifugen muss ebenso wie im Schwerefeld die gegenseitige Beeinflussung der Partikeln untereinander berücksichtigt werden. Die Beschreibung auf Basis des Stokesschen Gesetzes ist nur bei sehr geringen Feststoffkonzentrationen (cv < 0,001) möglich. Die wechselseitige Beeinflussung der Partikeln hängt stark von dem Partikelabstand und damit von der Feststoffkonzentration ab. Bei geringen Unterschieden zwischen den Partikelgrößen treten Relativgeschwindigkeiten zwischen einzelnen Partikeln auf, wodurch Kollisionen und die Bildung von lockeren Partikelverbänden begünstigt werden. Diese sinken mit einer höheren Sinkgeschwindigkeit als einzelne Partikeln ab. Dieser Effekt kann durch den Einsatz von Flockungs- bzw. Flockungshilfsmitteln deutlich verstärkt werden. Mit einer steigenden Konzentration nimmt die Wahrscheinlichkeit, dass sich Partikelverbände bilden zu, so dass auch die mittlere Sinkgeschwindigkeit zunächst ansteigen kann. Mit weiter steigender Feststoffkonzentration nimmt die Sinkgeschwindigkeit wieder ab, da zunehmend sedimentationsbehindernde Effekte, wie sie beim Absetzen eines Partikelschwarms auftreten, an Einfluss gewinnen. Die aus Kontinuitätsgründen auftretende der Sedimentation entgegengesetzte Fluidströmung kann bei einer breiten Partikelgrößenverteilung sogar eine Bewegung der kleinsten Partikeln entgegen der Sedimentationsrichtung bewirken. Dieser Zusammenhang ist von Kaskas [5] für Suspensionen mit mehreren Partikelgrößenklassen modellhaft beschrieben worden. Frost und Stahl [6] haben für den Fall der Abscheidung feiner Feststoffe in Dekantierzentrifugen die Existenz einer Zwischenschicht, d. h. einer Schicht mit feinsten Feststoffpartikeln zwischen der Klarphase und dem Sediment, nachgewiesen. Eine Durchsatzsteigerung führt zu einer Expansion der Zwischenschicht; bei einer Einstellung der Suspensionszufuhr sedimentieren die Partikeln

der Zwischenschicht schnell aus. Es kann vermutet werden, dass diese Zwischenschicht ihre Ursache in dem oben erwähnten Flüssigkeitsgegenstrom hat. Wenn die Sinkgeschwindigkeiten einzelner Partikelklassen verschieden sind, liegt eine Schwarmsedimentation vor. Ab einer bestimmten Konzentration sinken alle Partikeln mit annähernd gleicher Sinkgeschwindigkeit ab. Es liegt dann eine Zonensedimentation vor, bei der die Partikeln im Verband absinken. Danach nimmt die Konzentration des Feststoffes zu, und er lagert sich als Sediment ab. Dieses wird in Richtung zur Trommelwand weiter verdichtet. Beim Verdichten wird Flüssigkeit aus dem Zwischenraum verdrängt. Die Kinetik dieses Verdichtungsvorganges wird von Sokolow [7] und Ruston et. al. [8] theoretisch behandelt. Über die axiale Strömung innerhalb einer Zentrifugentrommel existieren unterschiedliche Vorstellungen. Bei der „thin layer“-Theorie geht man von einer dünnen, schnell strömenden Schicht an der inneren Oberﬂäche des Flüssigkeitsrings aus. Es kann z. B. angenommen werden, dass die Dicke dieser Schicht der Dicke entspricht, die sich aus der Überströmung des Wehrs am Trommelrand ergibt. Die Höhe dieser Schicht ist von der zugeführten Flüssigkeitsmenge und den wirkenden Zentrifugalkräften in der Flüssigkeit abhängig. Sokolow [7] hat für die Zylinderströmung im Zentrifugalfeld auf Basis theoretischer und experimenteller Untersuchungen für die Höhe der strömenden Schicht und damit der Dicke h = rA– ri folgende Beziehung hergeleitet:

(14) Sie gilt für die Stoffwerte von Wasser. Unterhalb dieser Schicht soll sich ein Bereich beﬁnden, der von der Strömung nicht erfasst wird. Mittels Ausspülkurven einer in der Flüssigkeit gelösten Substanz aus der Zentrifugentrommel konnte nachgewiesen werden, dass bei bestimmten Betriebszuständen Bereiche des Trommelvolumens von der Axialströmung nicht erfasst werden und eine Schichtenströmung vorliegt. Die praktischen Beobachtungen zeigen jedoch, dass die Modellvorstellung der „thin layer“-Theorie nicht vollständig erfüllt wird. Andere Autoren gehen daher davon aus, dass der gesamte Füllquerschnitt der Trommel mit einer mittleren axialen Geschwindigkeit durchströmt wird. Die unterschiedlichen Annahmen bezüglich der axialen Strömung führen dazu, dass die jeweils ermittelte äquivalente Klärﬂäche auf verschiedene Trommelradien bezogen wird.

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Schwerpunktthemen

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Schwerpunktthemen

Abb. 2: Ringkammerzentrifuge

Frost und Stahl [6] konnten auf der Basis von ermittelten Verweilzeitverteilungen der Flüssigkeit bei verschiedenen ZulaufFeststoffkonzentrationen zeigen, dass die axialen Strömungsverhältnisse im zylindrischen Teil eines Dekanters auch von der Feststoffkonzentration und den zugehörigen Absetzbedingungen beeinflusst werden. Verschiedene Autoren versuchten mit ergänzenden Betrachtungen und daraus resultierenden Korrekturfaktoren, die realen Verhältnisse in einer Zentrifuge zu erfassen. Dabei wird auch der kontinuierliche Feststoffaustrag mittels einer Schnecke, wie er in einem Dekanter realisiert wird, berücksichtigt. Müller, Schaffer und Konrad [9] führten eine Anzahl von Korrekturfaktoren ein und berücksichtigten damit u. a. den Einfluss der Feststoffkonzentration, der Partikelform, der Strömungsform (laminar oder turbulent), der Relativbewegung zwischen der Flüssigkeit und der Trommel sowie der Turbulenz im Einlaufbereich. Generell wird beobachtet, dass die Partkelabscheidung in einer durchströmten Sedimentationszentrifuge ab einem kritischen Durchsatz schlagartig schlechter wird. Langeloh [10] hat zur Beschreibung dieses Sachverhaltes die Möglichkeit des Mitreißens von Partikeln an der Oberfläche des Sedimentes betrachtet. Auch bei der Sedimentation im Zentrifugalfeld können verschiedene Teilprozesse unterschieden werden. Wie im Schwerkraftfeld bilden sich im Verlauf des Absetzvorganges eine Klarflüssigkeitszone, eine Sedimentationszone und eine Kompressionszone aus. Für den Fall einer diskontinuierlichen Betriebsweise können die zeitlichen Veränderungen dieser Zonen in Form einer Absetzkurve dargestellt werden. Bei einer durchströmten Vollmantelzentrifuge ist der

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Abb. 3: Tellerzentrifuge

radialen Absetzbewegung eine Strömung in axialer Richtung überlagert. Die Absetzgeschwindigkeit ist wie bei der Sedimentation im Schwerefeld von der örtlichen Feststoffkonzentration abhängig. Anestis und Schneider [11], Ungarish [12, 13] sowie Frömer [14] haben den Absetzvorgang in einer Becherzentrifuge analysiert. Unterschiede zur Sedimentation im Schwerefeld ergeben sich bei einer exakten mathematischen Formulierung insbesondere in der Abhängigkeit der Feldkraft vom Ort und in dem Auftreten der Coriolis-Beschleunigung. Auch bei Zentrifugen werden beim Vorliegen von Stoffen mit ungünstigen Trenneigenschaften Flockungs- und Flockungshilfmittel zur Verbesserung der Trennung genutzt. Ungünstige Eigenschaften liegen z. B. aufgrund der geringen Dichtedifferenz zwischen Feststoff und Flüssigkeit z. B. bei Klärschlämmen, Fermentationsbrühen und anderen biologischen Stoffsystemen vor. Wenn der Feststoff als Wertprodukt gewonnen werden soll, kann der Zusatz von Flockungsund Flockungshilfmittel auch Probleme bereiten. Bei einer der Zentrifuge vorgeschalteten Flockung muss berücksichtigt werden, dass die Flocken im Bereich des Einlaufs, in dem sie in sehr kurzer Zeit bis nahezu auf die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel beschleunigt werden, sehr stark beansprucht und daher teilweise wieder zerstört werden. Die Diskussion der in der Literatur publizierten Ergebnisse macht deutlich, dass der Trennvorgang in Sedimentationszentrifugen aufgrund der komplexen Vorgänge, der großen Zahl der Einﬂussparameter und der Vielzahl der behandelten Stoffsysteme bei der praktischen Anwendung oft nicht vollständig theoretisch erfasst wird. Die darge-

stellte Berechnungsmethode beschreibt den Trennvorgang und den Einﬂuss der wesentlichen Betriebsparameter überschlägig. Bei der praktischen Anwendung, werden optimale Betriebsparameter durch Auswertung der Trennergebnisse eingestellt. 4. Bauarten von Sedimentationszentrifugen Sedimentationszentrifugen kommen im industriellen Bereich hauptsächlich in Form von Dekantierzentrifugen und Tellerseparatoren zum Einsatz. Auswahlkriterien für die Maschinen sind der Feststoffgehalt im Zulauf sowie die Anforderungen in Bezug auf die Trennpartikelgröße, den zuzuführenden Volumenstrom und die zu erreichende Konzentration des Feststoffes. - Überlauf- und Röhrenzentrifugen Überlauf- und Röhrenzentrifugen sind im Aufbau die einfachsten diskontinuierlich betriebenen Vollmantelzentrifugen. Sie besitzen meist eine fest oder pendelnd gelagerte Trommel mit einer vertikalen Achse. Die Suspension wird bei sich drehender Trommel an einem Ende kontinuierlich zugeführt. Entsprechend der Höhe des Überlaufwehrs bildet sich an der Trommelwand ein Flüssigkeitsring aus, in dem der Feststoff sedimentiert und sich an der Wand ablagert (Abb. 1). Die geklärte Flüssigkeit strömt im Flüssigkeitsring zum anderen Ende der Trommel und dort über das Überlaufwehr in das umgebende Gehäuse, von wo sie abgeführt wird. Sobald der vorgesehene Raum an der Trommelwand mit Feststoff ausgefüllt ist, wird die Suspensionszufuhr gestoppt und die Trommel abgebremst, die Restﬂüssigkeit abgelassen und der Feststoff manuell aus der Trommel ent-

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Schwerpunktthemen

The PACO + HETA-Formula: nommen. Bei dieser diskontinuierlichen Arbeitsweise müssen bei der Berechnung des mittleren zeitlichen Durchsatzes die Zeiten für das Anfahren, Abbremsen und Entleeren der Trommel zusätzlich zur eigentlichen Zeit für den Separationsbetrieb berücksichtigt werden. Röhrenzentrifugen sind Überlaufzentrifugen mit höchsten Beschleunigungsvielfachen z, jedoch mit einem geringen Flüssigkeitsdurchsatz. Um bei den limitierten Festigkeitswerten des verwendeten Trommelwerkstoffes hohe Beschleunigungsvielfache zu realisieren besitzt die Trommel einen geringen Durchmesser (siehe hierzu [1]). Überlauf- und Röhrenzentrifugen werden zur Klärung von Flüssigkeiten oder zur Abtrennung biologischer Massen mit sehr geringer Dichtedifferenz zur umgebenden Flüssigkeit eingesetzt. Es werden z-Werte von z = 20000 und mehr erreicht. Je nach Trommeldurchmesser und -länge beträgt die Kapazität zur Feststoffaufnahme 1 bis 15 Liter. Oft kann hierfür die Trommel entnommen und gegen eine ungefüllte ausgetauscht werden. Die Maschinen können wie alle Sedimentationszentrifugen auch mit Rotoren für eine Drei-Phasen-Trennung ausgerüstet werden. Damit ist es z. B. möglich, extrem stabile Emulsionen kontinuierlich zu trennen. Die spezifisch schwerere Phase (meist ein Feststoff) sammelt sich an der Trommelwand und wird von der spezifisch leichteren Flüssigkeit überlagert. Eine regulierbare Ringblende am Ende der Trommel ermöglicht es, beide Flüssigkeiten getrennt abzuführen. Stahl, Spelter und Nirschl [15] untersuchten den Einfluss der Partikelgrößenverteilung und der Feststoffkonzentration im Zulauf auf die Sedimentation und den zeitlichen Füllverlauf der Zentrifugentrommel.

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- Schälrohrzentrifugen Bei Schälrohrzentrifugen wird ein Schälrohr, dessen Rohröffnung entgegen der Drehrichtung der Trommel gerichtet ist, in die Flüssigkeitsschicht an der Trommelwand eingetaucht, wodurch die Flüssigkeit nach außen abgeführt wird. - Ringkammerzentrifugen Bei den diskontinuierlich betriebenen Ringkammerzentrifugen wird das Innere der Trommel durch konzentrisch angeordnete Hohlzylinder in mehrere Ringkammern unterteilt. Diese Unterteilung des Trommelraums verkürzt den Sedimentationsweg und vergrößert wesentlich die äquivalente Klärﬂäche, d. h. das Produkt aus dem Vielfachen der Erdbeschleunigung und der zugehörigen zylindrischen Absetzﬂäche. Die einzelnen Kammern können parallel oder nacheinander durchströmt werden. Die Suspension wird durch das feststehende zentral angeordnete Einlaufrohr in die Trommel zugeführt. Bei nacheinander durchströmten Kammern werden diese von der Suspension nacheinander von innen nach außen durchströmt. Aufgrund der nach außen zunehmenden Zentrifugalbeschleunigung werden grobe Partikeln bereits innen abgeschieden, während feinere sich bis in den äußeren Zylinder gelangen können und sich dort absetzen. Da die entsprechenden Partikelfraktionen in der Suspension mit einem unterschiedlichen Volumen enthalten sind, ist dies bei der Bemessung der jeweiligen Räume für die Sedimentablagerung zu berücksichtigen. Die Flüssigkeit wird an einem Überlauf oder mittels einem Schälrohr kontinuierlich abgeführt. Zur Feststoffentnahme wird die Maschine angehalten, so dass die einzelnen Ringkammern manuell entleert werden können. - Tellerzentrifugen (Separatoren) Bei Tellerzentrifugen (Separatoren) werden in der Klärtrommel 50 bis 250 kegelförmige Teller übereinander, mit der Spitze nach oben und mit einem Abstand von 0,5 bis 2 mm angeordnet (s. Abb. 3). Stege zwischen den Tellern gewährleisten die Einhaltung des gewünschten Abstandes. Der Neigungswinkel zur Horizontalen α beträgt 45° bis 60°. Die Dispersion wird über ein zentrales

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Schwerpunktthemen

Mit der Sedimentationsgeschwindigkeit der Trennpartikelgröße ws im Schwerefeld kann man schreiben: (21) Eine Umformung unter Berücksichtigung von h/s = sin α liefert:

(22) Ein Vergleich mit Gl. 13 zeigt, dass man in diesem Fall für die äquivalente Klärﬂäche schreiben kann:

Abb. 4: Schema zur Partikelabtrennung im Spalt eines Tellerseparators

Verteilerrohr zugeführt und so geleitet, dass sie von außen in die Spalten zwischen den Tellern eintritt und nach innen strömt. Durch die Einführung der kegelförmigen Teller und der dadurch erzwungenen Aufteilung der Strömung der Suspension in k Teilströme wird die äquivalente Klärﬂäche wesentlich erhöht. Bei einem Tellerseparator wird eine Partikelabscheidung analog zum einem Schrägklärer verwirklicht. Durch die geneigten Teller wird ein geringer Absetzweg bei gleichzeitigem kontinuierlichem Austrag des Feststoffes aus dem Spalt ermöglicht. Betrachtet man die Situation am Eintritt eines Spaltes, d. h. an dem äußeren Durchmesser des Tellerpaketes raT (Abb. 3), so gilt für die Radialgeschwindigkeit der Suspensionsströmung im Spalt ur, einer Spaltanzahl k und einen Abstand der Teller zueinander h (Spaltbreite senkrecht zur Telleroberﬂäche): (15) Nimmt man an, dass die Partikeln sich mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel bewegen, so wirkt die entsprechende Zentrifugalkraft, und die daraus resultierende Absetzgeschwindigkeit kann berechnet werden. Ist diese Absetzgeschwindigkeit größer als die Radialgeschwindigkeit der Suspensionsströmung, dringen die Partikeln nicht in die Spalte des Tellerpaketes ein und werden an der Trommelwand abgeschieden. Für die Partikelgröße d, ab der ein Eindringen in das Tellerpaket ermöglicht wird, gilt:

Spalten. Kleinere Partikeln als d dringen in die Spalten des Plattenpaketes ein und werden beim Durchströmen der Spalten gleichzeitig durch die Fliehkraft abgelenkt. Sie gelangen nach einer geringen radialen Ablenkung bereits an die Unterseite der Teller und gleiten von dort nach außen in den Trommelmantel. Maßgebend für die Abscheidung ist, dass eine Partikel, die an der untersten Stelle eines Spaltes in den Spalt eintritt, während der Durchströmung des Spaltes die Unterseite des darüber angeordneten Tellers erreicht (Abb. 4). Betrachtet man eine Stelle im Spalt am Radius r, so bewegt sich die Flüssigkeit aufgrund der Strömung in der Zeitspanne dt um: (17) In der gleichen Zeitspanne wird eine Partikel senkrecht zur Trommelachse (in radialer Richtung) nach außen um die Wegstrecke ds abgelenkt: (18) Im ungünstigsten Fall muss eine Partikel, die abgeschieden werden soll, mit der Größe dT (Trennpartikelgröße), innerhalb der Verweilzeit im Spalt die Strecke

zurücklegen. h ist darin die Spaltbreite, senkrecht zur Telleroberﬂäche. Entsprechend kann man mit den oben aufgeführten Gleichungen schreiben: (19)

(16) ks berücksichtigt darin den Schwarmeinﬂuss und k bezeichnet die Anzahl der

268

Die Integration ergibt: (20)

(23) Damit der im Spalt abgeschiedene Feststoff infolge der Fliehkraft aus dem Spalt ausgetragen wird, muss bei der Festlegung des Winkels α, d. h. der Neigung der Teller, der Gleitwinkel des Sedimentes berücksichtigt werden. Der aus dem Spalt ausgetragene Feststoff sammelt sich am äußersten Rand der Trommel. Von dort kann er auf verschiedene Weise entfernt werden. Bei Vollmantelseparatoren (Abb. 3) wird das Sediment gesammelt und bei stillstehender Trommel manuell aus dem Rotor entfernt. Sie kommen zum Einsatz, wenn eine Suspension mit einem geringen Feststoffanteil geklärt oder eine Emulsion, mit einem geringen Anteil an abtrennbarem Feststoff, getrennt werden sollen. Vorherrschend sind Separatoren mit einem Feststoffaustrag bei rotierender Trommel. Man spricht in diesem Fall auch von selbstentleerenden Separatoren. In diesem Fall ist die Trommel doppelt konisch ausgeführt (Abb. 5). Der Feststoff sammelt sich am äußersten Trommelradius. Bei Düsenseparatoren sind am äußersten Trommelradius Düsen angeordnet, durch die der Feststoff kontinuierlich aufgrund der Zentrifugalkräfte abgeführt wird. Die Anzahl der Düsen am Umfang und der Düsenquerschnitt müssen an die zu- und abzuführende Feststoffmenge sowie die Druckverhältnisse im inneren der Trommel angepasst werden (siehe [1]). Bei Schwankungen der Zulaufmenge, z. B durch Schwankungen der Feststoffkonzentration, schwankt auch die Feststoffkonzentration an der Düse, wodurch sich unterschiedliche Ausﬂussraten einstellen. Ursache hierfür ist die Änderung der scheinbaren Viskosität mit der Konzentration des Feststoffgehaltes. Bei einigen Maschinen wird eine Wirbelbildung im Zulauf zur Düse erzeugt. Eine niedrige Feststoffkonzentration und damit eine niedrigere Viskosität der Suspension hat eine stärkere Wirbelbildung zur Folge. Man

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Abb. 5: Selbstentleerender Tellerseparator

erreicht dadurch bei Schwankungen der Zulaufmenge und der Zulaufkonzentration eine Vereinheitlichung der Separationsresultate. Düsenseparatoren werden bei Suspensionen mit hoher Feststoffkonzentration eingesetzt. Bei einer anderen bedeutenden Art von selbstentleerenden Separatoren wird der Feststoff durch einen absatzweise hydraulisch betätigten Ringkolbenschieber ausgetragen (Abb. 4). Dieser wird durch Absenken des Druckes einer Steuerﬂüssigkeit kurzzeitig geöffnet. Dadurch werden an der Trommelperipherie Öffnungen freigegeben, durch die der Feststoff intermittierend ausgetragen wird. Eine sehr kurze und vollständige Freigabe eines deﬁnierten Öffnungsquerschnittes gewährleistet, dass der Feststoff hochkonzentriert ausgetragen wird. Aufgrund

Abb. 6: Drei-Phasen-Separator

der großen Druckdifferenz, die bei einem geöffneten Spalt für den Feststoffaustrag sorgt, sind Öffnungszeiten von wenigen Millisekunden sicher einzuhalten. Dadurch wird sichergestellt, das Sediment mit einem hohen Feststoffanteil ausgetragen wird. Der Einsatzbereich von Separatoren ist sehr breit. Sie werden mit Beschleunigungsvielfachen im Bereich von 8000 bis 25000 angeboten. Separatoren werden auch zur Trennung von Emulsionen mit einem Feststoffanteil eingesetzt. Da in einem solchen Fall ein Dreiphasensystem getrennt wird, spricht man auch von Drei-Phasen-Separatoren. Sie besitzen Teller mit so genannten Steiglöchern, die alle übereinander liegen und den Steigkanal bilden (Abb. 6).

Der Steigkanal, durch den die Emulsion zugeführt wird, ist so angeordnet, dass die schwerere Flüssigkeit (z. B. Wasser) zwischen den Tellern nach außen und die leichtere Flüssigkeit (z. B. Öl) in entgegengesetzter Richtung zur Trommelachse fließt. Durch die optimale Anordnung des Steigkanals wird gewährleistet, dass die gegenseitige Beeinflussung der im Gegenstrom fließenden Phasen auf ein Minimum beschränkt wird. Das Volumenverhältnis der leichteren zur schwereren Flüssigkeit und die Dichtedifferenz zwischen den Flüssigkeiten bestimmen die optimale Lage der Steiglöcher in den Tellern. Beide Flüssigkeitsströme laufen über separate Abflüsse kontinuierlich ab. Feststoffe werden wie bei den zuvor beschriebenen Bauarten abgetrennt und sammeln sich in der Trommel.

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Abb. 7: Prinzipieller Aufbau eines Dekanters

- Dekanter (Dekantierzentrifugen, Schneckenaustragszentrifugen) Eine weitere industriell bedeutende Bauart von Sedimentationszentrifugen ist der Dekanter, der auch als Dekantierzentrifuge oder Schneckenaustragszentrifuge bezeichnet wird (Abb. 7). Solche Zentrifugen arbeiten kontinuierlich und können klären, eindicken und den Feststoff entwässern. Dabei können sie mit einem wesentlich höheren Feststoffgehalt im Zulauf betrieben werden als Separatoren (bis zu 60 Vol.-% gegenüber ca. 20 Vol.-% bei Düsenseparatoren). Bei Dekantern steht häuﬁg die Konzentration der Feststoffe im Vordergrund. Im Vergleich zu Separatoren sind die Trennpartikeln größer. Dekanter arbeiten mit Zentrifugalbeschleunigungen bis zu 10000 g. Der Rotor eines Dekanters besteht aus einer Vollmanteltrommel mit einem zylindrischen und konischen Teil. Die Trommelachse ist in den überwiegenden Fällen horizontal ausgerichtet. Im Zentrum beﬁndet sich ein Schneckenkörper. Beide drehen sich mit hoher Drehzahl, wobei die Schnecke eine geringe Drehzahldifferenz zur Trommel aufweist. Die Suspension wird über ein stationäres Füllrohr im Trommelinneren aufgegeben. An der Trommelwand bildet sich ein Flüssigkeitsring aus, dessen Höhe durch ein verstellbares Überlaufwehr am zylindrischen Ende der Trommel begrenzt wird. Infolge des Dichteunterschieds zwischen Feststoff und Flüssigkeit und der Einwirkung der Zentrifugalkraft sedimentiert der Feststoff an der Trommelinnenwand ab. Er wird von dort aufgrund der Differenzbewegung zwischen Trommel und Schnecke kontinuierlich zum konischen Ende der Trommel gefördert. Auf dem Trommelkonus wird der Feststoff zuerst aus dem Flüssigkeitsring ausgetragen und entwässert. In dieser Entwässerungszone strömt ein Teil der Flüssigkeit nach außen in den Flüssigkeitsring zurück, während der Feststoff durch die Schnecke nach innen zum Austrag transportiert wird, wo er den Rotor verlässt und in das umgebende Feststoffgehäuse abgeworfen wird. Oberhalb des Sediments strömt die sich weiter klärende Flüssigkeit in den von den Schneckenblättern gebildeten Kanälen 270

spiralförmig in Richtung des Überlaufwehrs. Am Ende der zylindrischen Seite der Trommel wird sie über das Überlaufwehr abgeführt. Der Feststoff und die Flüssigkeit verlassen die Trommel mit der kinetischen Energie entsprechend der Trommelumfangsgeschwindigkeit. Um den Energiebedarf zu minimieren ist es günstig die Austragsdurchmesser möglichst klein auszuführen. Die konstruktive Gestaltung des konischen Teils der Trommel und der Schnecke sowie die Trommeldrehzahl und die Drehzahldifferenz zwischen der Trommel und der Schnecke sind für die Konzentration des Feststoffes am Austrag entscheidend. Sie werden jeweils der Trennaufgabe angepasst. Bei einer entsprechenden Gestaltung der Schnecke und bei niedrigen Differenzdrehzahlen in diesem Bereich werden auf den Feststoff Pressund Scherkräfte ausgeübt, die für eine weitergehende Flüssigkeitsabtrennung sorgen. Notwendig dabei ist, dass die Partikeln dieser Beanspruchung widerstehen und nicht zu Bruch gehen. Aufgrund der niedrigeren Differenzdrehzahl im Bereich dieser Presszone verlängert sich die Verweilzeit des Feststoffes in der Maschine, so dass die möglichen Durchsätze gegenüber den Maschinen, bei denen auf eine solche Pressung verzichtet wird, reduziert werden. Es wurde auch ein Dekanter entwickelt, der eingesetzt werden kann, wenn der Feststoff kein festes Sediment bildet (Sedicanter). Diese Bauart besitzt eine doppelkonische Form, so dass der Feststoff sich an der Stelle des größten Trommeldurchmessers sammelt. Gleichzeitig wird er mittels einer Schnecke an diese Stelle gefördert und aus der Trommel ausgetragen. Hierzu wird er an einer Tauchscheibe angestaut und aufgrund des Staudrucks infolge der Förderung des Feststoffes mit der Schnecke unter der Tauchscheibe hindurch aus der Trommel gedrückt. Der konische Teil der Trommel kann kurz und steil ausgeführt werden. Diese Bauart wird z. B. bei Hefesuspensionen, Proteinsuspensionen und Fermentationsbrühen eingesetzt [16]. 5. Entwicklungen Entwicklungen, die alle Zentrifugen betreffen, wurden bereits in [1] darge-

stellt. Ein Trend bei Sedimentationszentrifugen ist, dass neue Anwendungen neue Marktchancen eröffnen. Damit verbunden ist oft auch, dass schwer separierbare Fraktionen abgetrennt werden müssen. Diese zeichnen sich durch geringe Dichtedifferenzen zwischen der dispersen Phase und der Flüssigkeit und/oder durch kleine Partikelgrößen aus. Viele der Anwendungen sind in der Biotechnologie, Getränke- und Lebensmitteltechnologie und Nahrungsmittelindustrie und der Feinchemie lange etabliert. Das Neue ist oft auch, dass größere Produktströme verarbeitet werden müssen. Solche Anwendungen sind z. B. mit der Errichtung von Bioraffinerien und der Herstellung von Biokraftstoffen der zweiten Generation verbunden. Auch bei vielen Anwendungen in der Umwelttechnik ergeben sich neue Herausforderungen, die mit Sedimentationszentrifugen gelöst werden können. Das betrifft zum einen die Separierung feinster Partikeln aus Prozess- und Abwässern und zum anderen die Konzentrierung der dabei anfallenden Schlämmen. Literatur: [1] S. Ripperger: Zentrifugen – Bauarten, Einsatzgebiete und Entwicklungen. Filtrieren und Separieren 34 (2020) 4, S. 194-199 [2] H. Schubert (Hrsg.): Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik. Band 2, Wiley-VCH, Weinheim 2003. ISBN 3-527-30577-7 [3] Hebb, M.H., Smith, F.H.: Centrifugal Separation. In: Kirk, R. A., Othmer, D. F., Encyclopedia of Chemical Technology, 1st Edition, Vol. 3. New York 1943. [4] Ambler, C.A.: Chem. Eng. Prog. 48 (1952), S. 150158. [5] Kaskas, A.: Schwarmgeschwindigkeit in Mehrkornsuspensionen am Beispiel der Sedimentation. Dissertation, Technische Universität Berlin (1970). [6] Frost, St., Stahl, W.: Neue Einblicke in die Abscheidung feiner Feststoffe in Dekantierzentrifugen. Filtrieren und Separieren 14 (2000) 1, S. 16-20. [7] Sokolow, W.J.: Moderne Industriezentrifugen. Berlin, VEB Verlag Technik 1971. [8] Rushton, A., Ward, A.S., Holdich, R.G.: Solid-Liquid Filtration and Separation Technology. VCH-Verlag, Weinheim (1996). [9] Müller, H.W., Schaffer, J., Konrad, S.: Fest-FlüssigTrennung in Zentrifugen. Chem. Tech. 32 (1980) 2, S. [10] Langeloh, Th.: Der Einfluss des Schleppeffektes auf die Klärung in Dekantierzentrifugen. Dissertation Universität Karlsruhe 1986. [11] Anestis, G., Schneider, W.: Application of the theory of kinetic waves to the centrifugation of suspensions. Ingenieur-Archiv 53 (1983), S. 399-407. [12] Ungarish, M.: Hydrodynamics of Suspensions. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag 1993. [13] Ungarish, M.: On the Modelling and Investigation of polydispersed rotating Suspensions. Int. J. Multiphase Flow 21 (1995), S. 267-284. [14] Frömer, D.: Experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Sedimentationsverhalten von Erythrozyten im Gravitations- und Zentrifugalfeld. Dissertation Humboldt-Universität, Berlin 1998 (Veröffentlicht im Shaker-Verlag, Aachen). [15] S. Stahl, L.-E. Spelter, H. Nirschl: Investigations on the Separation Efficiency of Tubular Bowl Centrifuges. Chem. Eng. Technol. 31 (2008), No. 11, S. 15771583 [16] Firmenschrift der Firma Flottweg in Vilsbiburg zum Sedicanter.

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Betrieb von Filterpressen mit Kunststoffplatten Teil 3: Der Weg in die 4. Industrielle Revolution Möglichkeiten der Digitalisierung und die Nutzung dieser zur detaillierten Fertigungsplanung sowie zur Steigerung der Kapazität und kontinuierlichen Verbesserung der Qualität J. Zeller* 1. Einleitung Basis der Digitalisierung ist eine sinnvoll ausgewählte Messtechnik an den relevanten Punkten des Verfahrensprozesses. Die Auswahl der geeigneten Messtechnik wird von dem mit dem Prozess vertrauten Verfahrenstechniker und dem Messtechniker durchgeführt. Grundlage dafür ist das Verständnis für den Verfahrensprozess mit seinen Eigenheiten und Merkmalen wie er in den Teilen 1 und 2 der Serie beschrieben wurde. Digitalisierung bedeutet dann die aufgenommenen Daten zu speichern, auszuwerten und den entsprechenden Positionen in der Firma zur Verfügung zu stellen. Mit der Digitalisierung werden erfasste Daten sinnvoll vernetzt, um Zusammenhänge bestimmter Ereignisse transparent zu gestalten und um darauf basierend Entscheidungen fällen zu können. Ziel der Digitalisierung ist, bei Abweichungen bestimmter Solldaten im Fertigungsprozess bestimmte Ereignisse oder Ergebnisse vorhersagen zu können. Damit wird es möglich, Fertigungskapazitäten gezielter einzusetzen und eventuelle Ausschusschargen schon während des Prozesses zu erkennen. Damit können während der Fertigung Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden um Chargen zu „retten“. Dies führt dann bei gleicher Maschinenanzahl zu höheren Produktionskapazitäten. Die Datenerfassung ermöglicht auch während der Fertigung bereits die zu erreichende Qualität des Produktes vorherzusagen. Dies dient letztlich zum Erreichen einer einheitlichen Qualität der Produkte und damit zu einem höheren Qualitätsstandard. Beim Erreichen von unerwartet guten Ergebnissen kann der Fertigungsprozess rückwärts analysiert werden. Damit können dann die Verfahrensparameter von Zwischenprodukten zum neuen besseren Standard erhoben werden.

2.1.1. Kuchendicke Gleiche Kuchendicken in allen Kammern der Filterpresse sind Basis für eine gleichmäßige Filtration über die gesamte Filterpresse. Die Kammern können sich auch aus unterschiedlichen Rücksprüngen in den jeweils benachbarten Platten bilden. Im Extremfall werden z. B. flache Filterplatten ohne Rücksprung mit Membranplatten mit großer Kammertiefe kombiniert. 2.1.2. Kammervolumen / Filterfläche Mit der Kontrolle der Kuchendicke bei gleichem Plattenformat ist auch die Konstanz von Filterfläche und Kammervolumen sichergestellt. Damit ist ein zuverlässiger Wert für das Kammervolumen und der Filterfläche in der Filterpresse erreicht. Diese

2. Dokumentation der Baugruppen und Einflussfaktoren bei der Filtration in der Filterpresse Basis für eine erfolgreiche Datenauswertung ist eine gründliche Datenerfassung, die bis zu den elementaren Baugruppen, Bauteilen und Arbeitsschritten der Filtration geht. 2.1. Filterplatten An der Filterplatte sind alle die Verfahrenstechnik beeinflussenden Maße zu kontrollieren und zu dokumentieren. Die Filterplatten stellen das Kernelement der Filtration in der Filterpresse dar. * Dipl.-Ing. (FH) Johann Zeller JZ Engineering GmbH Kirchberg 3a 87647 Oberthingau Tel.: +49 (0) 8377 9749-115 www.filterpressen.engineering

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und dem Prozess gesammelt und es lässt sich vorhersagen, welche Tücher demnächst in den verschiedenen Filterpressen auch bei verschiedenen Produktﬁltrationen gewechselt werden müssen. Im System können auch Ursachen für nötige Wechsel der Tücher gespeichert werden. Bei häuﬁgen Wechseln kann die Ursache analysiert und evtl. beseitigt werden

Abb. 01: Schema für Plattenmarkierung an Platten-Rahmen-System

Eigenschaften entscheiden später über mögliche Differenzdrücke während der Filtration und über Waschergebnisse bei der Kuchenwäsche. Kuchendicke und Kammervolumen bilden die Basis für die Auslegung einer Filterpresse. 2.1.3. Plattenanordnung in der Presse In der Filterpresse muss die Anordnung der Platten kontrolliert werden. Dies betrifft sowohl die Reihenfolge als auch die Ausrichtung auf rechte und linke Seiten. In der Praxis hat sich dazu ein Markierungsstandard etabliert. Das aufwendigste System stellen Platten-Rahmensysteme mit Druck- und Waschplatten dar. Alle Markierungen müssen auf einer Seite sein, die Rahmen mit „2 Button“ sind jeweils zwischen Filterplatten mit „1 Button alternierend mit „3 Button“. 2.1.4. Plattenwerkstoff Die Kontrolle des Plattenwerkstoffes erlaubt das Abschätzen der Eigenschaften der Filterplatten unter Belastung. Platten aus PP-Homopolymeren verhalten sich steifer bei Differenzdrücken als bei Verwendung von Copolymeren. Bei harten Werkstoffen kann während des Filtrationsvorganges in der Regel von einer gleichmäßigeren Kuchendicke ausgegangen werden als bei weichen Materialien. Den Extremfall für starre Filterplatten stellen Metallplatten und Carbonfaserplatten dar. 2.2. Filtertücher Für eine gleichmäßige Filtration über die gesamte Filterpresse sollte sichergestellt werden, dass an allen Platten Filtertücher mit denselben Eigenschaften verwendet werden. In der Praxis ist dieser Anspruch nicht immer umsetzbar. Gelegentlich müssen bei dieser Regel Abstriche gemacht

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werden, wenn z. B. Versuche zur Optimierung der Filtration durchgeführt werden. Grundsätzlich sollen Tücher über die gesamte Filterpresse ähnliche Eigenschaften haben. 2.2.1. Material Ziel ist grundsätzlich, dass an einer Filterpresse an allen Tüchern derselbe Werkstoff verwendet wird. Dadurch ist bei allen Tüchern vom gleichen Verhalten zur chemischen Beständigkeit auszugehen; es kann von gleichen oder ähnlichen Lebenszyklen an allen Tüchern ausgegangen werden. 2.2.2. Webart und Webdichte Die Webart mit der Durchlässigkeit der Filtertücher ist bei Beginn der Filtration verantwortlich für gleichmäßigen Kuchenaufbau. Hier sollten möglichst gleichmäßige Qualitäten verwendet werden. Ist auf den Tüchern Kuchen anfiltriert, ergibt sich in der Regel der Filtrationsdruck durch den Widerstand des Filterkuchens. Beim Kuchenaustrag sollten die Eigenschaften der Ausstattung der Tücher gleichmäßig sein, z. B. eine Kalandrierung auf der dem Kuchen zugewandten Seite des Tuches. 2.2.3. Tuchmanagement-System Fa. Andritz [6] stellt ein Tuchmanagement-System vor bei dem die Filtertücher einen RFID Chip erhalten (Radio Frequency Identification Sensor). Mit dieser Technologie können Filtertücher eindeutig identifiziert und zugeordnet werden, z. B. können Identifikationsnummern per Funk ohne direkte Berührung oder Sichtkontakt zur Lesestation ausgelesen werden [9]. Wenn der Operator einen Tuchdefekt bemerkt und Tücher ausgetauscht werden müssen, werden dabei die bis dahin registrierten Filterzyklen dem Tuch zugeordnet. So werden Daten zu den Tüchern

2.3. Filterpresse Die Filterpresse bildet das Gehäuse dieser Filtertypen. Die Schwerpunkte des Knowhows, die einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg darstellen, stellen hier Mechanik und Hydraulik dar. Diese Bereiche müssen regelmäßig geprüft werden. Die weiteren Gebiete wie u. a. Sicherheitsausstattungen, Plattentransport, Vorrichtungen zur Kuchenentnahme werden in dieser Ausarbeitung nicht näher betrachtet. 2.3.1. Schließkraft Hydraulikdruck Die Entwicklung der Haltekräfte zum Schließen der Presse entwickelte sich von der ursprünglichen Spindelpresse über einfach wirkende Hydraulikzylinder bis zum heutigen Stand der Schließkraftregelung. Dabei wird der Hydraulikdruck im Zylinder dem jeweiligen maximalen Druck im Filterpaket angepasst. Die Schließkraftregelung muss bei allen Prozessschritten (vom Füllen und Filtrieren über Kuchenwaschen bis zum Nachpressen) aktiv sein und kontrolliert werden. Bei „Heißen Filterpressen“ ist die Funktion noch wichtiger, da Filterplatten (Kunststoffplatten) bezüglich Druckfestigkeit an ihre Grenzen kommen. Kontrolliert werden muss auch die Funktion der Regelung bei Druckabfall und beim Öffnen der Filterpresse. Zur Kontrolle der Drücke werden Druckaufnehmer in die jeweiligen Systeme integriert und die Werte permanent aufgezeichnet. 2.3.2. Neigung der Schiebeplatte In der Filterpresse können am Gestell auch weitere Kontrollfunktionen installiert werden. Fa. Andritz [6] installiert an der Schiebeplatte in Filterpressen einen Neigungssensor. Bei jedem Filtrationszyklus rutscht der Filterkuchen über den unteren Dichtrand der Filterplatten und hinterlässt dort Verschmutzungen. Bei jedem Zyklus baut sich Belag auf und führt beim Schließen der Presse zu einer Schrägstellung der Schiebeplatte. Bei Erreichen einer festgelegten Neigung gibt der Sensor eine Meldung an den Operator und dieser kann das Reinigen der Filtertücher und Platten veranlassen. Damit kann eine geringere Belastung für Filtertücher und Platten erreicht werden

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und der Aufwand für Reinigung kann zeitsparender eingeplant werden. Die Daten für die Reinigung werden dokumentiert.

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SENSORIK ZUR FEUCHTEMESSUNG IN ECHTZEIT

2.4. Ventile In der Filtration wird eine Vielzahl von verschiedenen Ventilen eingesetzt. Bei den vielen verschiedenen Anwendungen haben sie alle ihre Berechtigung. Ventile werden nur noch in den seltensten Fällen von Hand betätigt, fast immer werden sie über die Prozesssteuerung geöffnet und geschlossen. Ventile müssen nicht nur angesteuert und in der Messwarte kontrolliert werden; die Historie der Ventilstellungen muss auch aufgezeichnet werden, um die Prozesszyklen rekonstruieren zu können. Wichtige Ventile müssen mit der Funktion der Kontrolle und Rückmeldung der Stellung ausgestattet sein, weniger wichtige Ventile sollten damit ausgestattet sein. Dabei sollten nicht nur die Stellungen der Ventilachsen kontrolliert werden, sondern tatsächlich die Verschlusselemente im Ventil. In der Praxis kommt es vor, dass das richtige Signal an der Filterpresse ankommt, ein defektes Ventil jedoch sie nicht umsetzt. 2.5. Umgebung Für die Datenerfassung bei einem Fertigungsprozess sind auch die Parameter der Umgebung eines Filters relevant. Es sind beim Start eines Filtrationszyklus nicht nur die Verhältnisse der Trübe, sondern auch die Ausgangsverhältnisse des Filters bzw. der Umgebung zu dokumentieren. 2.5.1. Temperatur Beim Start eines Filtrationszyklus z. B. nach Wochenenden kann die Trübe warm sein, die Filterpresse aber u. U. noch kalt. Diese Kombination wird beim ersten Zyklus zu starken Spannungen im Plattenwerkstoff führen, obwohl alle Filtrationsparameter im Sollbereich liegen. Im Extremfall kommt es schon bei leichten zusätzlichen Abweichungen von Parametern zu Brüchen der Filterplatten. 2.5.2. Luftfeuchtigkeit Die Wichtigkeit der Erfassung der Luftfeuchtigkeit lässt sich anhand eines Beispiels erklären. Ein Anwender kam zu der Erkenntnis, dass bei schlechtem Wetter weniger Membranplatten brechen als bei schönem Wetter. Der Oberflächenwiderstand von Filterplatten hängt von der Luftfeuchtigkeit ab [11], bei der Filtration z. B. von

Die LENSER i-Plate eröffnet ganz neue Einblicke in Filtrationsprozesse. Mit zuverlässiger, digitaler Echzeitmessung werden höchst relevante Daten gewonnen.

SPS-Datenerfassung Exakte Restfeuchtewerte des Filterkuchens direkt in der SPS Prozessoptimierung Justierung des jeweiligen Filtrationsprozesses in Echtzeit Prozesssicherheit Kontinuierliche Überwachung der Feuchtewerte während aller Filtrationszyklen Effizienzsteigerung Kürzere Zykluszeiten bei gleichbleibender Restfeuchte

Abb. 02: Ausführung einer Plattenmarkierung (auf Metallplatten)

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2.7.2. Flockungsmittel Bei Verwendung von Flockungsmitteln (z.B. Polyelektrolyten) zur Verbesserung des Entwässerungsverhaltens ist ebenfalls Menge und Art zu dokumentieren. Bei der Zudosierung ist zu berücksichtigen, an welcher Position der Trübezuleitung dies geschieht und welcher Zeitraum bis zum Eintreffen des entsprechenden Schlammes in die Filterpresse verstreicht. 3. Precoaten und Füllen der Presse Abb. 03: Charakteristische Kurve einer Membranﬁltration; grün: Förderleistung Schlamm [m³/h], lila: Druck Füll-Leitung [bar], gelb: Druck Nachpresspumpe [bar]

Maiskeimöl kommt es in den Platten zu elektrostatischer Auﬂadung dieser und zu Entladungen gegenüber dem Pressengestell. Bei hoher Luftfeuchtigkeit fanden die Entladungen bei niedrigeren Spannungen statt, bei geringer Luftfeuchtigkeit waren die Spannungen höher und in der Lage, PP-Membranen in Form einer Korona-Entladung zu beschädigen. Die Ergebnisse des Hygrometers sollen dokumentiert werden. 2.6. Zusammensetzung der Trübe im Vorlagebehälter Hier wird die Grundlage für ein gutes Produkt und eine erfolgreiche Filtration gelegt; wichtigstes Ziel ist hier, eine gleichmäßige Trübe für die Filterpresse bereitzustellen und das Ergebnis dazu zu überwachen. Die Trübe soll bei jeder Charge möglichst von gleicher Zusammensetzung sein, um auch die Filtrationsparameter gleich halten zu können. Sollten Schwankungen in der Zusammensetzung nicht vermeidbar sein, so müssen diese dokumentiert werden und bezüglich des Filtrationsvorgangs wie verschiedene Produkte gehandhabt werden. Beim Beginn der Pressenfüllung müssen die Parameter der Trübe an die Steuerung der Filterpresse übergeben werden, um dort die optimale Filtration vorzubereiten und durchführen zu können. 2.6.1. Gleichmäßigkeit der Trübe Im Vorlagebehälter muss die Charge für ein Produkt gleichmäßig gehalten werden. Es muss verhindert werden, dass sich die Suspension aufgrund von unterschiedlichen Dichten entmischt. Dies kann z. B. mit Rührwerken in den Vorlagebehältern erreicht werden. Rührwerke werden je nach Eigenschaften der Suspension in den verschiedensten Varianten eingesetzt. Eine weitere Möglichkeit um sicheres Mischen zu gewährleisten, besteht im Umpumpen der Suspension vor und während des Entleerens in die Filterpresse. Dabei wird

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die Suspension je nach Eigenschaften unten oder oben im Vorlagebehälter abgesaugt und gegenüber wieder in den Tank geleitet. Eine weitere weniger häuﬁge Variante des Mischprozesses besteht im Einpumpen von Luft am Boden des Vorlagebehälters, um eine gleichmäßige Suspension zu erhalten. Das Ergebnis für eine erfolgreiche Mischung kann erst bei der Entnahme der Trübe am Behälter kontrolliert werden. Ziel ist, die gleichmäßige Trübe bis zur Filterpresse zu erhalten. 2.6.2. Trübe-Eigenschaften kontrollieren

In der Regel wird die Filterpresse nach einem Filtrationszyklus für den nächsten vorbereitet. Dies soll unabhängig davon sein, ob die Filterpresse ununterbrochen in Betrieb ist oder ob Stillstandzeiten dazwischen liegen. Vor dem Start des neuen Zyklus sollen grundsätzliche Daten festgehalten werden. 3.1. Ventilpositionen Es können nicht bei jedem Zyklus alle Ventilstellungen wieder geprüft werden; es muss aber sichergestellt sein, dass die Positionen der Ventile dokumentiert werden. Im Punkt zu den Baugruppen der Filteranlage wurde auf die Möglichkeit der Rückmeldung von Ventilstellungen hingewiesen. 3.2. Temperatur der Filterplatten

Zum Standard der Datenerfassung gehört im Vorlagebehälter die Temperatur. Diese hat Einfluss auf die Eigenschaften der Trübe wie z. B. die Viskosität oder den Sättigungsgrad bei Salzen in der Trübe. Dadurch gewinnt die Temperatur Einfluss auf das Filtrationsverhalten. Als Indikator für eine gleichmäßige Trübe soll deren pH-Wert kontrolliert werden. Gleicher pH-Wert garantiert nicht, dass die Trübe unverändert ist, gibt es aber Abweichungen in pH-Wert, so gibt es auch Abweichungen in der Zusammensetzung der Trübe. Zu beachten ist, dass der pH-Wert ebenfalls gering von der Temperatur abhängig ist. 2.7. Zusatzstoffe, die das Filtrationsverhalten verändern 2.7.1. Filterhilfsmittel Bei Verwendung von Filterhilfsmitteln (z. B. Kieselgur) zur Unterstützung des Kuchenaufbaus müssen Art und Menge dokumentiert werden. Sie verändern den Kuchenaufbau und die Menge des zu filtrierenden Schlammes; die Menge muss in bestimmten Grenzen bei der Auslegung des Filters berücksichtigt werden.

Die Temperatur der Filterplatten muss vor Beginn eines neuen Filterzyklus aufgezeichnet werden. Die Bedienungsanleitungen der Plattenhersteller weisen zulässige Bereiche aus. Diese sind für Membranﬁlterplatten relativ eng und müssen für die Plattentemperatur und die Trübetemperatur eingehalten werden. Beim Anfahren von Filterpressen nach einer Stillstandzeit unterscheiden sich diese häuﬁg. 3.3. Pumpenleistung der Füllpumpe Die Pumpenleistung muss so ausgelegt sein, dass die Fließgeschwindigkeiten in der Verrohrung und am Kopfstück der Presse nicht zu hoch sind. Die Pumpenleistung ist generell aufzuzeichnen, sie stellt eine der Basisgrößen für die Kapazität der Filterpresse dar. Über die Pumpenleistung wird in der Regel der Füllgrad der Filterpresse bestimmt. 3.4. Precoating Vor dem Beschicken der Filterpresse muss geklärt sein, ob für die Anwendung ein Precoating auf die Filtertücher erfolgen soll. Beim Precoating müssen Ventilstellungen an der Presse und die Förderleistung der Presse genau abgestimmt sein. Der Vorgang des Precoatierens ist an der Filterpresse nicht trivial, auch

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nicht der anschließende Übergang zum Füllen der Filterpresse. Es müssen die Daten des Precoatiermittels, die Mengen und die Art und Weise der Aufbringung dokumentiert werden. Sollten Mängel an Gleichmäßigkeit der Verteilung auf den Filtertüchern bestehen und deswegen z. B. ein schlechteres Filtrationsergebnis oder ein schlechterer Kuchenaustrag auftreten, müssen die Parameter bekannt und änderbar sein. 3.5. Gegenkontrolle der ermittelten Daten mit neuer Messtechnik Die Daten zum Feststoffgehalt in der Trübe, der Viskosität und der Dichte dieser kann bisher nur aus Proben aus den Vorlagebehältern oder vor der Presse am Probehahn ermittelt werden. Bei Schwankungen ist der Anwender immer auf die letzte Probe oder auf Daten aus der letzten Fertigungscharge angewiesen. Die Entwicklung der Coriolis-Massedurchﬂussmessung [8] ermöglicht gleichzeitiges Messen von: - Masseﬂuss - Dichte - Temperatur - Viskosität Diese Parameter können direkt an der Trübezuleitung zur Filterpresse gemessen werden und die Ergebnisse stehen augenblicklich zur Verfügung. Damit kann sofort über Korrekturmaßnahmen bei der Pressenbefüllung entschieden werden. Die Suspensionen, die zur Filtration anstehen, sind in der Regel Mischungen aus sehr vielen Bestandteilen mit verschieden Eigenschaften. Es muss für jede Anwendung geprüft werden, inwieweit dieses Mess-System geeignet ist. 4. Filtration Den Begriff der Filtration verwenden wir, wenn die Befüllung der Presse erfolgt ist und tatsächlich die Trennung von Flüssigkeiten und Feststoffen an den Filtertüchern startet. Die Stellung einiger Ventile muss nach dem Precoatieren und Füllen beim Übergang zum Filtrieren geändert und dokumentiert werden. 4.1. Trübemenge, Trübezusammensetzung Die Messungen und Kontrollen zur Trübemenge werden wie beim Füllen der Filterpresse weitergeführt. Vor der Filterpresse sollte ein Probehahn installiert sein, um Testmengen für die Bestimmung der Konzentrationen und der Gleichmäßigkeit der Trübe entnehmen zu können. Damit soll sichergestellt werden, dass die Trübeeigenschaften

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vor der Presse den Erwartungen entsprechen. Bei Änderungen der Trübe vom Vorlagebehälter zur Filterpresse z. B. durch Konditionierungsmittel ist dies besonders wichtig. Die Füllgeschwindigkeit und damit auch die Füllmenge wird in der Regel über die Pumpenkapazität ermittelt und muss dokumentiert werden. Die Füllmenge kann auch über das Volumen des Vorlagebehälters ermittelt werden. Die Füllmenge ist ein Kriterium zum Abschalten der Filtration. Bei Veränderungen des Feststoffgehalt in der Trübe kann es dadurch auch zu Abweichungen der Befüllung kommen. Mit der Coriolis-Massedurchﬂussmessung kann je nach Produkt die Füllmenge direkt an der Filterpresse bestimmt werden.

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4.2. Fülldruck Der Fülldruck ist einer der grundlegenden Auslegungswerte von Filterpressen und das zweite Kriterium zum Beenden des Filtrationsschrittes. Der Filtrationsdruck muss immer aufgezeichnet werden, um Aussagen zum Verlauf einer Filtration treffen zu können (siehe Abb. 03). Die Förderleistung der Füllpumpe steigt bis zu ihrem Maximum und bleibt zunächst stabil. Dabei steigt nach der Füllphase der Filterpresse auch der Fülldruck. Bei dieser Anwendung war ein maximaler Fülldruck vorgegeben, der zur Reduzierung der Förderleistung geführt hat. Beim Absinken der Förderleistung auf einen vorgegebenen Grenzwert wird die Füllphase gestoppt und die Nachpressphase wird gestartet. Während des Nachpressens wurde Schlamm zum Druckaufnehmer in der Füllleitung gedrückt und lässt den Druck dort wieder ansteigen. Die Abschaltkriterien für die Füllpumpe bei Membran- und Kammerﬁlterpressen wurden bereits erläutert [2]. 4.3. Die Messung des Filtrationsdruckes zur Analyse der Filtertücher Der Anstieg des Filtrationsdruckes kann als Indikator für die Verschmutzung der Filtertücher verwendet werden [6]. Es werden dazu die Werte für den Zusammenhang von Förderleistung der Füllpumpe zum entsprechenden Druck in Abhängigkeit der Zeit verglichen. Steigt der Filtrationsdruck überproportional an, lässt das auf verschmutzte Filtertücher mit einem höheren Durchﬂusswiderstand schließen. Der Bediener der Filterpresse erhält ein Signal, dass die Filtertücher beobachtet und gereinigt werden sollen.

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Schwerpunktthemen

Abb. 04: Skizze aus [3], Position für Messaufnehmer zum Bestimmen von Differenzdrücken

Abb. 06: Skizze aus [4], Beispiel für Sensoren zum Bestimmen von Presswandbelastungen

Trüblauf tritt dennoch auf, wenn z. B. Filtertücher defekt sind und an den beschädigten Stellen kein Kuchen aufgebaut werden kann. Derselbe Effekt tritt auf, wenn Tücher nicht ordnungsgemäß auf die Filterplatten montiert sind oder eine grundsätzlich falsche Tuchauswahl getroffen wurde. Für die Erkennung von Feststoffen im Filtrat gibt es eine Entwicklung [5] (siehe Abb. 07 und 08), bei der Trübungserfassungsmodule in die Filtratabläufe eingesetzt werden. Die ursprünglichen Module waren anfällig gegen Verschmutzungen, da sich die Feststoffpartikel auch auf den Sensoren abgesetzt hatten. Mittlerweile gibt es Weiterentwicklungen, bei denen die Sensoren zur Reinigung schnell ausgetauscht werden können oder sogar montiert abgereinigt werden können.

Abb. 05: Skizze aus [4], Position für Sensoren zum Bestimmen von Verformungen

4.4. Gefahr von Plattenbrüchen während der Filtration 4.4.1. Messung von Differenzdrücken in Filterpressen an benachbarten Kammern In den Beiträgen [1] und [2] ist die Entstehung von Differenzdrücken während der Filtration beschrieben und welche Maßnahmen zur Vermeidung von Differenzdrücken eingeleitet werden können. Es gibt inzwischen ein Verfahren, mit dem Differenzdrücke während der Filtration ermittelt werden können [3] (siehe Abb. 04). Bei dieser Methode werden in allen Kuchenkammern Druck-Sensoren platziert, ständig abgefragt und ausgewertet. Von einem Rechner erhält bei Überschreitung eines zulässigen Differenzdruckes der Bediener ein Signal zum Abschalten der Füllpumpe oder die Information geht direkt in die Pressensteuerung und führt zu einer Drucksenkung oder zum Abschalten des Füllzyklus. 276

4.4.2. Anzeigen von Plattenverbiegungen in Filterpressen Weiter wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem ein Sensor an der dem Plattenrahmen angrenzenden Biegezone der Presswand angeordnet ist [4] (siehe Abb. 05 und 06). Die Belastung der Filterelemente ist in der Biegezone der Presswand maßgebend. Durch Überwachung dieser Zone kann die Befüllung der Filterpresse gezielt gesteuert und eine Überlastung der Platten vermieden werden. 4.5. Trübungserfassung in den Filtratabläufen Eine gute Filtration zeichnet sich dadurch aus, dass wenige oder keine Schwebstoffe im Filtrat der Filterpresse zu finden sind. Bei Beginn der Filtration lässt sich dieser Anspruch kaum realisieren, da die Filtertücher nicht in der Lage sind, alle Partikel aus der Trübe zu filtrieren. Ist etwas Filterkuchen auf den Tüchern angeschwemmt, wird die Trübe mit Hilfe des entstehenden Kuchens filtriert.

5. Vorpressen Die zu beachtenden Regeln für das Vorpressen der Filterkuchen wurden unter [2] beschrieben. Es gilt zu verhindern, dass sich der Filterkuchen in der Kammer bewegt oder abrutscht und bestmöglich für die Kuchenwäsche in der Kammer gehalten wird. 5.1. Vorpressdruck Der Vorpressdruck der Membranen muss empirisch ermittelt werden; Verlauf des Druckes und die Höhe müssen genau dokumentiert werden, da damit die Basis für die Kuchenwäsche geschaffen wird. 5.2. Mengenmessung des Vorpressmediums Vorpressmedium und Nachpressmedium sind üblicherweise identisch. Am häuﬁgsten wird Wasser oder Luft verwendet. Unter Sicherheitsaspekten wird Wasser als nicht komprimierbares Medium empfohlen. Beim Nachpressen mit Luft und hohen Drücken besteht bei Brüchen von Membranplatten ein Explosionsrisiko.

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Schwerpunktthemen

Abb. 07: Anordnung der Sensoren an einer Kammerﬁlterplatte [5]

Bei Anwendungen wie Palmölfiltration wird Palmöl als Pressmedium verwendet, um bei Membranbrüchen das Produkt nicht zu kontaminieren. 5.2.1. Flüssigkeiten Es gibt Durchfluss-Messgeräte, die in die Nachpressverbindungen eingebaut werden und den Bedarf an Vorpressmedium aufzeichnen. Die Mengen werden per Funk an einen Rechner geschickt und dort z. B. für jede Membranplatte in einem Balkendiagramm visualisiert. Bei jedem Vorpressen kann der Bediener für jede Membranplatte den Bedarf für das Presswasser in Echtzeit abrufen. Die Richtgröße für das Vorpressen ist der Druck. Wenn in Kammern beim Vorpressen wesentlich mehr Wasser in eine Platte fließt, ist dies ein Anzeichen für eine unbefüllte Kammer im Plattenpaket; beim Kuchenwaschen liegt hier dann ein Kurzschluss vor und das Ergebnis der

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Abb. 08: Filtratbohrung mit Anordnung der Trübungserfassungsmodule [5]

Kuchenwäsche wird ungenügend sein. Treten bei einem Zyklus mehrere „Leere Kammern“ in der Filterpresse auf, so kann auf eine zeitaufwendige Kuchenwäsche verzichtet werden. 5.2.2. Gase Die Messung des Volumens funktioniert grundsätzlich wie bei Flüssigkeiten. Es gibt jedoch den Unterschied, dass Gase komprimierbar sind und bei der Messung das Volumen unabhängig vom Druck gemessen wird. Um das richtige „Verdrängungsvolumen“ hinter der Membrane zu erhalten muss der jeweilige Druck mit gemessen werden und für die Auswertung muss dann das jeweilige Vorpressvolumen berechnet werden. 6. Kuchenwaschen Das Vorgehen bei der Kuchenwäsche wurde in [2] beschrieben. Darin ist festgehalten, dass die Spaltwäsche vor dem

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Vorpressen stattfindet, die Kreuz- oder Diagonalwäsche nach dem Vorpressen. Die Qualität der Kuchenwäsche ist in der Regel bei der Arbeit mit der Filterpresse wirtschaftlich wichtig. Deswegen muss auf eine gründliche Dokumentation beim Festlegen der Parameter geachtet werden. 6.1. Spezifikation der Waschflüssigkeit Dies beinhaltet die genaue Zusammensetzung der Waschflüssigkeit und die Temperatur bei den jeweiligen Waschschritten. 6.2. Art der Kuchenwäsche In die Dokumentation sind alle Schritte der Kuchenwäsche aufzunehmen. Dies gilt insbesondere für die Übergänge der Prozessschritte nach der Filtration zum ersten Waschschritt (z. B. der sensiblen Spaltwäsche).

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Schwerpunktthemen

digkeit berechnet. Die Werte sind bei einer Verdrängungswäsche weniger von Bedeutung, sollen jedoch Partikel aus dem Kuchen in Lösung gehen, müssen diese berücksichtigt werden. 6.4. Waschwasserdruck

Abb. 09: Funk – Durchﬂussmesser an einer Membranﬁlterpresse [10]

Es müssen alle Ventilstellungen und Änderungen in Abhängigkeit von der Zeit aufgezeichnet werden. Die Übergänge von einem Waschschritt zum Folgeschritt sind wieder bezüglich Ventiländerungen mit den entsprechenden Zeitabschnitten aufzuzeichnen. 6.3. Menge des Waschwassers und entsprechender Zeitaufwand Sowohl die Waschwassermenge als auch der Zeitaufwand werden aus wirtschaftlichen Gründen immer möglichst gering angesetzt. Diese beiden Faktoren sind in der Datenerfassung von besonders großer Bedeutung. Aus diesen beiden Werten wird die Verweilzeit des Waschwassers im Filterkuchen bzw. die Durchströmgeschwin-

Die Messung des Waschwasserdruckes dient als erste Kontrolle für Abweichungen im Produktionsprozess. - Steigt der Waschwasserdruck, kann die Ursache dafür z. B. sein: • Dickere Filterkuchen (größere Charge, mehr Feststoffe) • Fehlendes Filterhilfsmittel • Verschmutzte Filtertücher - Wird der Waschwasserdruck niedriger, kann die Ursache sein: • Dünnere Filterkuchen (weniger Trübe, Feststoffe) • Kurzschluss bei leeren Kammern oder ungleich befüllten Kammern • Defekte Filtertücher 6.5. Ergebniskontrolle In häuﬁgen Anwendungen kann das Ergebnis der Kuchenwäsche in Form der elektrischen Leitfähigkeit im Filtrat kontrolliert werden. Üblich ist dabei, dass die Kontrolle an der Filtrat-Sammelleitung außerhalb der Filterpresse erfolgt. Bei Auffälligkeiten kann jedoch die Ursache nicht eingegrenzt werden. Eine Möglichkeit ist, alle Platten am Waschwasserausgang mit entsprechenden Sensoren zu versehen. Als Kriterium wird ein langsamer Abfall der Leitfähigkeit

bei einem definierten Waschwasserdurchsatz am Filterkuchen gesehen. Bei einem schnellen Abfall der Leitfähigkeit geht man von einem Kurzschluss bei Waschen aus. Letztendlich muss die Qualität der Kuchenwäsche am Kuchen selbst geprüft werden. Üblicherweise werden dazu Kuchenstücke erneut angemaischt und anschließend die Leitfähigkeit gemessen. 7. Nachpressen mit Membranen 7.1. Trocknen des Filterkuchens Im Verfahrensschritt Nachpressen wird der Filterkuchen mechanisch ausgepresst. Je nach Kucheneigenschaften kann die Drucksteigerung noch eine Rolle spielen. Hauptkriterien für trockene Filterkuchen sind die Höhe des Nachpressdruckes und als zweiter Faktor die Zeitspanne für das Nachpressen. Für beide Kriterien müssen die wirtschaftlichen Grenzen gefunden werden. Filterpressen mit höheren Druckstufen sind teuer, das Ergebnis ist u. U. jedoch nicht viel besser als bei niedrigeren Drücken. Beim Faktor Zeit werden Versuche schnell Ergebnisse zur Wirtschaftlichkeit bringen. 7.2. Auffinden von undichten Membranplatten Mit den Durchfluss-Messgeräten (beschrieben unter dem Kapitel „Vorpressen“) können beim Nachpressen undichte Membranplatten identifiziert werden. Während intakte Membranplatten beim Nachpressen nach einer gewissen Zeitspanne kaum zusätzlich Nachpressmedium aufnehmen, wird bei undichten Membranplatten immer noch Pressmedium in die Platten gepumpt. Ähnliche Geräte sind als Durchflussanzeige-Geräte oder Leckagedetektoren verfügbar. Diese benötigen keine Funkverbindung zu einem Rechner, sondern die Anzeigen können direkt an den Membranplatten geprüft werden. 8. Kuchentrocknen

Abb. 10: Display mit Auswertung der Durchﬂussmesser [10]; 1. Balkendiagramm für jede Membranplatte mit Füllvolumen, 2. Zuﬂuss von Wasser in die Membranplatten in Abhängigkeit der Zeit, 3. Fließgeschwindigkeit des Nachpresswassers in die Membranplatten

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Für Filterpressen bestehen verschiedene Möglichkeiten, Filterkuchen thermisch zu trocknen bevor der Kuchen aus der Filterpresse entnommen wird. - Einblasen von heißem Gas in die Filterpresse unter Nutzung der Bohrungsanordnungen des Waschsystems - Einsatz der sog. „Heißen Filterpresse“ Die „Heiße Filterpresse“ ist nicht sehr verbreitet. Bei Bedarf kann die Technik in einem separaten Beitrag erklärt werden und wie die entsprechenden Wärmebilanzen kontrolliert werden können.

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Abb. 11: Konzept der kontrollierbaren Filterplatte

9. Kuchenaustrag Beim Öffnen der Filterpresse soll der Filterkuchen selbstständig aus der Kammer in den Kuchentrog fallen, ohne dabei seitlich aus der Presse zu kippen oder die Filterplatten bzw. Tücher zu verschmutzen. Als Hilfe beim Kuchenabwurf gibt es Tuchspreizvorrichtungen, Plattenschüttler oder Druckluftvorrichtungen, die den Filterkuchen aus den Kammern werfen sollen. Eine Möglichkeit der Kontrolle sind Wiegezellen an allen Platten unter den Griffen. Damit kann beim Plattentransport jede Platte gewogen werden und bei Abweichungen zum „Leergewicht“ wird der Plattentransport gestoppt, um den Filterkuchen manuell aus der Kammer zu nehmen. 10. Filtrationsergebnis Kontrolle des Filtrationsergebnisses: - Ist die Chargengröße, bzw. Feststoffmenge erreicht? - Wurde die Feststoffmenge in der geplanten Zeit erreicht? - Ist der Feststoffgehalt im Kuchen erreicht? - Ist das Waschergebnis mit dem geplanten Aufwand erreicht? Sollten Ziele nicht erreicht sein, so müssen die Ausgangsparameter geprüft und angeglichen werden; im Extremfall müssen Versuchsserien durchgeführt werden. Je besser die Ausgangsdokumentation ist, desto sicherer können Verbesserungen gezielt eingeleitet werden. 11. Studie Die kontrollierbare Filterplatte: - Es gibt nur einen Plattentyp; die Vorderseite ist als Kammerplatte ausgebildet, die Rückseite ist mit einer Membrane versehen.

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- An allen Filtratbohrungen werden die Mengen und die Klarheit des abfließenden Filtrates geprüft. - Die Platte ist aus „steifem“ Material, Verbiegungen der Plattenspiegel müssen nicht berücksichtigt werden. - Die Dicke der Filterkuchen kann nicht durch gebogene Platten übermäßig voneinander abweichen. - Beim Vorpressen ist bekannt, wie dick die Filterkuchen sind; sie werden über den Durchfluss-Messer in der Nachpressleitung vermessen. - Beim Waschen des Kuchens wird das Ergebnis an jeder Kammer durch z. B. Messen der Leitfähigkeit kontrolliert. Literatur: [1] J. Zeller: Betrieb von Filterpressen mit Kunststoffplatten. Teil1: Analyse von Plattenschäden an Kammerfilterplatten mit konventioneller Herangehensweise (Problemfindung und Abhilfe), Filtrieren und Separieren 2020 (34), Nr. 3, S. 142-146 [2] J. Zeller: Betrieb von Filterpressen mit Kunststoffplatten. Teil 2: Analyse von Plattenschäden an Membranfilterplatten mit konventioneller Herangehensweise und Verfahrenstechnik der Membranfilterplatten, Filtrieren und Separieren 2020 (34), Nr. 4, S. 209-220 [3] DE 20 2019 105 795 U1: Klinkau GmbH + Co. KG, 87616 Marktoberdorf, 18.10.2019, [4] EP 3 103 540 B1: Lenser Filtration GmbH, 89242 Senden, 04.06.2016, [5] EP 2 906 319 B1: FLSmidth A/S, 2500 Valby (DK), 15.10.2013, Turbidity Sensing Filter Apparatus, System, and Methods thereof [6] Andritz Separation GmbH, Germany, Herr Decker, am 24.10.2019 Filtech, Köln, Benefits of filter presses with artificial intelligence (AI) support in the chemical and mining industries [7] Endress & Hauser, Trübungssensoren Turbimax, Sept. 2020 [8] Endress & Hauser, Coriolis-Massedurchflussmessung, 24.Sept. 2020, https://www.youtube.com/ watch?v=NFa5fecX-0s [9] Fraunhofer-Institut, RFID: Radio Frequency Identification,24.09.2020, https://www.iis.fraunhofer. de/de/ff/lv/net/rfid.html [10] JZ Engineering GmbH, Produktbroschüren Durchfluss-Messung an Membranfilterplatten, 2019 [11] Understanding and Controlling Static Electricity, G. Lüttgens – M.Glor, 1989, Expert Verlag

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Schwerpunktthemen

Multi-ReUse – gezielte Aufbereitung von Abwasser zur direkten Wiederverwendung M. Schröder* Vor kurzem wurde das Projekt Multi-ReUse mit dem NachhaltigkeitsAward Nordwest aufgezeichnet. Was verbirgt sich hinter dem Projekt. In dem von dem BMBF geförderten Vorhaben wurde die Frage der Wiederverwendung von Abwässern aus einer kommunalen Kläranlage ganzheitlich betrachtet. Das Projekt wurde unter der Leitung des IWW Zentrums Wasser mit neun Projektpartner bearbeitet. Mögliche Anwendungs- und Anforderungsfälle wurden untersucht und die notwendigen Rahmenbedingungen zusammengetragen. Eine modulare Versuchsanlage wurde geplant und realisiert. Jetzt nach dem Abschluss des Projektes liegen umfangreiche Ergebnisse vor. In diesem Artikel werden einige wesentliche Ergebnisse dargestellt und erläutert. Neben den reinen Prozessdaten und Betriebserfahrungen der Versuchsanlage, betrachtete das Projekt auch die Frage wie man eine solche Aufbereitungsanlage zur Wiederverwendung von geklärten Abwässern in die bestehende Infrastruktur integriert. Auch wurde ein Bewertungstool geschaffen und validiert, um sich der Frage der Wasserwiederverwendung ernsthaft nähern zu können. Einleitung Wasser ist ein kostbares Gut. Gerade in den trockenen Sommern der letzten Jahre wird die Tatsache, dass Wasser nicht unbegrenzt zur Verfügung steht, immer wieder in den Mittelpunkt des öffentlichen Interesses gerückt. Auf die Notwendigkeit sparsam mit Wasser umzugehen wird dann in allen Medien hingewiesen. Aber neben diesem grundsätzlich richtigen Ansatz gibt es noch weitere Möglichkeiten das Wasser besser zu nutzen. Zum einem wird sehr häuﬁg Wasser in Trinkwasserqualität genutzt, obwohl dies bei der Verwendung gar nicht notwendig wäre. Weiterhin fällt an jeder Kläranlage geklärtes Abwasser an, welches in der Regel in ein Oberﬂächengewässer abgegeben wird. Was müsste man tun, um dieses Wasser direkt wieder verwenden zu können? Gerade in den Ballungszentren, die teilweise ihr Trinkwasser aus anderen Regionen beziehen, könnte es in Zukunft interessant sein Abwasser wiederzuverwenden. Was muss hier für getan werden? Genau dies ist der Ansatzpunkt des Projektes Mulit-ReUse, welches gerade im Juli den NachhaltigkeitsAward Nordwest [1] erhielt. In diesem Projekt wurden mögliche Szenarien zur gezielten Aufbereitung von Abwässern für unterschiedliche direkte Wiederverwendungen untersucht. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Entfernung von Rückständen von Medikamenten aus dem Abwasser. Unter diesem Fokus berichteten wir in der Ausgabe 5 2019 (vgl. [2]) bereits über erste Ergebnisse des Projektes. In diesem Bericht wird auf einige wesentliche Ergebnisse des Projektes eingegangen. * Dr. M. Schröder Tel.: +49 176 5680 5864 E-Mail: dr_markus.schroeder@web.de

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Tab. 1: Anwendungsbereiche für die Wiederverwendung von geklärten Abwässern nach [3]: Grundwasseranreicherung

Landwirtschaft

Industrie

Grundwasserinﬁltration

Beregnung

Kühlwasser

Salzwasserverdrängung

Inﬁltration

Kesselwasser

Nährstoffrückgewinnung

Reinigungswasser

Abb. 1: Verfahrensﬂiessbild Versuchsanlage [3] (Quelle: IWW Zentrum Wasser, Mülheim an der Ruhr)

Das Projekt Multi-ReUse Das Projekt Multi-ReUse ist von neun Projektpartner unter der Leitung des IWW Zentrum Wasser durchgeführt worden. Bei den Projektpartner handelt es sich um Industriepartner, wie die De.EnCon GmbH, einem Anagenbauunternehmen spezialisiert auf Anlagen zur Wasseraufbereitung, der inge GmbH, die zu DuPont gehört und zu deren Kerngeschäft die Ultraﬁltrationtechnologie gehört und der IAB Ionenaustaucher GmbH, die noch zum Lanxess-Konzern gehört und Umkehrosmoseelemente herstellt. Für den Bereich der Umkehrosmose läuft derzeit der Verkaufsprozess von Lanxess an Suez. Die Projektpartner aus dem

Bereich der Institute und Universitäten waren: das ISOE Institut für sozial-ökologische Forschung GmbH ind Frankfurt, das IWW Zentrum Wasser in Mühlheim an der Ruhr, das Leibnis-Zentrum für Agrarlandschaftsforshcung e.V. (ZALF) in Müncheberg und der Lehrstuhl Bioﬁlm Centre der Universität DuisburgEssen. Weitere Projektpartner waren die DECHEMA und der OldenburgischOstfriesischer Wasserverband (OOWV). Die erste Frage, die sich stellt, wenn man über eine Wiederverwendung von Abwässern nachdenkt, ist die Frage: Für welche Anwendung soll das Wasser eingesetzt werden? Gerade die Anwendung bzw. spätere Verwendung ist wesentlich

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für die Anforderungen an die Reinigungsgüte. Im Projekt MultiReUse werden drei große Bereiche als mögliche Verwendung des geklärten Abwassers untersucht. Die Anwendungsfälle sind in Tabelle 1 dargestellt. Im ersten der drei Bereiche geht es um die Anreicherung von Grundwasser. Letztlich kommen zwei Gründe in Betracht, wenn man eine Versickerung von Wasser in das Grundwasser anstrebt. Der erste ist in Küstennähe eine Barriere für das Salzwasser zu bilden, um das Grundwasser letztlich vor diesem Salzwasser zu schützen. Der zweite Grund ist die eigentliche Anreicherung des Grundwassers. Im Bereich der Landwirtschaft geht es letztlich darum Grundwasserentnahmen zu substituieren, aber auch die Rückgewinnung von Nährstoffen aus dem Abwasser kann hier interessant sein. Auch im letzten Bereich – der industriellen Verwendung von Wasser – geht es um die Substitution von Trink- oder Grundwasser. Die unterschiedlichen Anwendungsfälle gehen mit unterschiedlichen Anforderungen an die Reinheit des Wassers einher. Es ist leicht verständlich, dass Wasser, welches nur zu einfachen Reinigungszwecken eingesetzt wird, die geringsten Anforderungen stellt. Wasser zur Beregnung von landwirtschaftlichen Flächen muss schon höheren Ansprüchen genügen. Die höchsten Anforderungen stellen aber die Grundwasseranreicherung und die Nutzung als Kesselspeisewasser in der Industrie. Im Rahmen des Projektes wurden die unterschiedlichen Anforderungen basierend auf aktuellen Normen und Grenzwerten ausgearbeitet (vgl. [4], [5] und [6]). Diese Anforderungen spiegeln sich auch im Aufwand wieder, der zur Erreichung der geforderten Wassergüte notwendig ist. Ein steigender Aufwand bedeutet natürlich auch steigende Kosten.

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Versuchsanlage Ausgehend von diesen beschriebenen Anwendungsfällen wurde eine Versuchsanlage realisiert. Die Versuchsanlage nutzte das geklärte Abwasser einer kommunalen Kläranlage – in diesem Falle der Kläranlage Nordenham – als „Rohwasser“ bzw. „Zulauf“, welches dann weiter gereinigt wird. Abb. 1 zeigt das Verfahrensfliessbild der realisierten Versuchsanlage. Wesentlich ist für die Versuchsanlage, dass diese modular aufgebaut ist, d.h. nicht alle verbauten Reinigungsstufen müssen immer zwangsläufig durchlaufen werden. Die wesentlichen Module in der Versuchsanlage sind: die Vorfiltration, Ultrafiltration, die Umkehrosmose, UV- Desinfektion, Biofilter und GAK-Adsorber. In Tabelle 2 werden die unterschiedlichen Verfahrensschritte dargestellt, die zum Erhalt der jeweiligen Betriebswasserqualität genutzt wurden. Das Betriebswasser 1 stellt die einfachste Variante dar. Allerdings war auch dieses bereits frei von Partikeln und auch Bakterien. Die eingesetzte Ultrafiltration erwies sich als sichere Barriere in diesem Kontext. Denkbare Anwendungen für diese Wasserqualität sind hier die Reinigung von Industrieanlagen oder Straßen. Durch die Nutzung der Dosierung von Pulveraktivkohle vor der Ultrafiltration lässt sich die Qualität deutlich steigern. Auch werden dann bereits anthropogene Mikroverunreinigungen, wie Arzneimittel oder Glyphosat, zu 80 % eliminiert. Damit wäre das Wasser schon zu Bewässerungszwecken oder Grundwasseranreicherung geeignet. Das Betriebswasser 3 stellte die höchste Güte dar. Der Leitwert dieser Wasserqualität betrug im Mittel nur noch 27 μS/cm im Vergleich zu etwa 1300 μS/cm im Anlagenzulauf (vgl. [3]). In der knapp einjährigen Betriebsphase (vgl. [3]) der Versuchsanlage konnten wertvolle Erfahrungen gesammelt werden, die einen späteren Einsatz in der Praxis ermöglichen. Für einen stabilen Langzeitbetrieb der Versuchsanlage eignete sich die folgende Verfahrenskette bzw. die Einhaltung der folgenden Parameter. In der Ultrafiltration wird mit einer vorgeschalteten Eisen(III)chlorid-Flockung gearbeitet. Zu Beginn eines Filtrationszyklus erfolgt eine höhere Dosierung, um rasch ein Eisenhydroxidcoating auf der Membran zu erzeugen. Im weiteren

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Lage sind die Umkehrosmosemembranen zu passieren (z. B. Benzotriazole) deutlich reduziert werden.

in Echtzeit verfügbar sind. Gerade die Überwachung der bakteriologischen Fracht war in dieser Versuchsanlage wichtig, da nicht nur das als Rohwasser eingesetzte Wasser ein hohes Aufkeimungspotenzial hatte, sondern dies auch in den Permeaten und Filtraten nachgewiesen werden konnte. Diese Ergebnisse führten letztlich zur Empfehlung mit Desinfektionsmitteln zu arbeiten. Weiterhin wurde auch die toxikologische Wirkung des gereinigten Wassers und seiner Vorstufen untersucht. Entlang der gesamten Prozesskette war kein gentoxisches Potenzial im Wasser nachweisbar. Die im Versuchsanlagenzulauf vorhandene östrogene Wirkung wurde mit jedem Reinigungsschritt reduziert. Im Permeat der Umkehrosmose, war keine östrogene Wirkung mehr nachweisbar.

Bakteriologische und Toxikologische Ergebnisse

Optimierung des Umkehrosmosebetriebs

Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes lag in dem Aufbau der notwendigen Messtechnik für eine Online-Qualitätskontrolle insbesondere von biologischen Parametern. Als Methode wurde hier die Durchflusszytometrie vom IWW Zentrum Wasser etabliert. Die Durchflusszytometrie ist ein Testverfahren, welches ursprünglich aus der Medizin stammt. Inzwischen wird die Durchflusszytometrie aber auch in der Lebensmittelüberwachung eingesetzt (vgl. [7]). Durch eine Fluoreszenzreaktion ist das Verfahren in der Lage Informationen über die in der Probe enthaltenen Zellen oder Bakterien zu liefern. Im Rahmen des Projektes wurde die Durchflusszytometrie genutzt, um die Gesamtzellzahl und die Intaktzellzahl in den Wasserproben zu bestimmen. Der Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass die Ergebnisse bereits nach 15 Minuten vorliegen und somit fast

Für einen wirtschaftlichen Betrieb der Umkehrosmose ist es wichtig das Fouling in der Anlage zu optimieren. Ziel ist es einen möglichst hohen Membranflux bei möglichst geringem Fouling zu erhalten. Im Projekt wurde eine Normierung der Messdaten nach dem ASTM D4516 [8] durchgeführt, um Schwankungen in der Temperatur, den Salzkonzentrationen und Zulaufdrücken aus der Untersuchung eliminieren zu können. In Abb. 2 ist ein Vergleich zwischen dem realen und dem normierten Permeatvolumenstrom dargestellt. In der ersten Phase wurde der reale Permeatvolumenstrom bei 0,5 m³/h gehalten. Dazu wurde regelmäßig der Druck genutzt, um den Verlust an Membranpermeabilität auszugleichen. Der normierte Permeatfluss fällt in dieser Phase aber bis auf 0,27 m³/h ab. Der rote senkrechte Strich in Abb. 2 kennzeichnet eine chemische Reinigung der Membran. Nach dieser wurde der Sollwert für den Permeatvolumenstrom auf 0,37 m³/h (dies entspricht einem Membranflux von 15,6 L/(m²h)) reduziert. Dieser konnte für einen Zeitraum von ca. 80 Tagen konstant gehalten werden. Als Erklärung wird hier vermutet, dass sich das Fouling auf den Membranen nicht weiter aufbaute. Eine weitere Optimierung bestand in der Arbeit mit einem Desinfektionsmittel, welches in den Filtrattank der Ultrafitration dosiert wurde. In Abb. 3 ist die Wirkung des Desinfektionsmittels Monochloramin bildlich dargestellt. Zu sehen sind die beiden Vorfilter der Umkehrosmoselinien. Der Unterschied zwischen der Linie mit Monochloraminzugabe und der Linie ohne Monochloramin ist deutlich zu sehen. Im Verlauf des Demonstrationsbetriebs konnte auch gezeigt werden, dass die

Tab. 2: Verfahrensbausteine zur Herstellung der Betriebswasserqualitäten (nach [3]) Betriebswasser 1

Betriebswasser 2

Vorﬁltration

Betriebswasser 3 Vorﬁltration

Flockung

PAK Adsorption (optional)

Ultraﬁltration (UF)

UV Desinfektion optional

Belüftung

Biozid-Dosierung

Bio-Filtration

Antiscalant-Dosierung

GAK Adsorption

Vorﬁltration vor UO Umkehrosmose Stabilisierung UV-Desinfektion

Verlauf des Zyklus erfolgte eine niedrigere Dosierung. Die Ultrafiltration wurde dabei mit einem Fluss von 60 L/(m²h) und einer Ausbeute von 90 % betrieben. Täglich wurde einer chemisch unterstützte Spülung durchgeführt. Für die Umkehrosmose war eine Desinfektion für den stabilen Langzeitbetrieb essentiell. Die Dosierung von 1mg/l Monochloramin erfolgte 7 Stunden täglich in den Vorlagetank. Durch dieses Vorgehen konnten die Aufkeimung und Biofilmbildung in der Anlage deutlich reduziert werden. Bei der Umkehrosmose wurden Niederdruckmodule mit einer neuartigen Spacerkonfiguration der Firma Lanxess eingesetzt. Der Fluss betrug hier 15,6 L/(m²h) bei 70 % Konzentratrückführung und 75 % Ausbeute. Bei Bedarf wurde eine chemische Membranreinigung (CIP) von Ultrafiltration und Umkehrosmose durchgeführt. Optional wurde die Dosierung von Pulveraktivkohle vor der Ultrafiltration eingesetzt. Dies hat zwei Effekte: 1. Wird das Biofouling in der Versuchsanlage reduziert. 2. Können organische Mikroverunreinigung, die in der

Abb. 2: Realer und normierter Permeatvolumenstrom, Linie UO2, Membrantyp ULP (Quelle: IWW Zentrum Wasser, Mülheim an der Ruhr)

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Abb. 3: Einﬂuss der Desinfektion Filterkerze vor Umkehrosmose 1 (mit Monochloramin) und Umkehrosmose 2 (ohne Monochloramin) im Vergleich [3] (Quelle: IWW Zentrum Wasser, Mülheim an der Ruhr)

Umkehrosmoselinie mit Desinfektionsmitteldosierung robuster gegen Schwankungen im Zulauf war. Dies zeigte sich insbesondere bei einer Verschlechterung der Ultraﬁltrationsperformance infolge einer Betriebsstörung in der vorgeschalteten Kläranlage. Elimination von Mikroverunreinigungen Ein wichtiges Thema ist heutzutage die Elimination von sogenannten Mikroverunreinigungen wie Arzneimitteln, Pestizide und ähnlichem. Im Rahmen des Projektes konnten hier zwei mögliche Prozessrouten direkt mit einander verglichen werden. Dies ist zum einem die Adsorption an granulierter Aktivkohle (GAK) und die Umkehrosmose. Zu Beginn erzielte die GAK gute bis sehr gute Ergebnisse. Mit zunehmenden durchgesetzten Bettvolumina nimmt die Elimination teilweise drastisch ab. Dieser Abfall ist stark von der zu eliminierenden Substanz abhängig. Dieser Abfall müsste in der Praxis durch eine Regeneration der Aktivkohle verhindert werden. Leider sah die Versuchsanlage keine parallel geschalteten GAK Adsorber vor. Dann hätte durch eine Wechselfahrweise mit jeweils einem aktiven Adsorber und einem Adsorber der regeneriert wird, ein solcher Abfall deutlich reduziert werden können. Die Umkehrosmose zeigte – wie erwartet – hohe Rückhaltewerte für die untersuchten Substanzen (siehe Tabelle 3). Dies gilt auch für mittels GAK schwer eliminierbare Substanzen (Acesulfam, Kontrastmittel und EDTA). Allerdings zeigt die GAK für Benzotriazole bessere Rückhaltewerte mit deutlich über 95 % als die Umkehrosmose mit unter 80 %. Auch konnte durch Probennahme nachgewiesen werden, dass die Umkehrosmose östrogene Substanzen sicher entfernt. Bezüglich der GAK konnte im Rahmen der Messungen keine gesichterte Aussage getroffen werden, da der GAK-Adsorber zum Zeitpunkt der Probennahme bereits erschöpft war. Eine Untersuchung dieses Sachverhalts mit einem neuen, frischen GAK-Adsorber fand leider nicht mehr statt. Allerdings wären die Ergebnisse sehr interessant. Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch noch, dass die Konzentration dieser östrogenen Substanzen im Zulauf der Versuchsanlage starken Schwankungen unterlag. Dies erklärt sich dadurch, dass reale geklärte Abwässer der Kläranlage Nordenham als Zulauf für die Versuchsanlage dienten. Schon allein aufgrund des Wetters kann es zu starken Schwankungen in der Wassermenge und somit auch in der Beladung mit Schadstoffen kommen.

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Schwerpunktthemen

Tab. 3: Typische Rückhaltewerte der Umkehrosmose (nach [9])

eine Trinkwassernutzung solcher aufbereiteter Wässer derzeit nicht gegeben. In [3] ist die Anwendung des Bewertungstools in mehreren Fallstudien dargestellt.

Name

Stoffgruppe

Rückhalt Umkehrosmose, Durchschnitt

Acesulfam

Süßstoff

97,9 %

Benzotriazol

Korrosionsinhibitor

75,9 %

Carbamazepin

Antikonvulsivum

97,4 %

Fazit

Clarithromycon

Antibiotikum

97,5 %

Diclofenac

Entzündungshemmer

99,5 %

EDTA

Komplexbildner

99,1 %

Glyphosat

Herbizid

96,5 %

Iomeprol

Kontrastmittel

91,7 %

Iopromid

Kontrastmittel

99,7 %

Metoprolol

Beta-Blocker

99,7 %

Sulfanethoxazol

Antibiotikum

97,6 %

TMDD

Kleber

99,1 %

Im Rahmen des Projektes MultiReUse wurden die Anforderungen an die Wasserqualität in verschiedenen Potenziellen Anwendungsgebieten für die Wiederverwendung von Wasser deﬁniert. In einer modularen Versuchsanlage wurden die unterschiedlichen Technologien zusammengeführt und die Prozessketten und Betriebsparameter für einen erfolgreichen Langzeitbetrieb einer solchen Anlage ermittelt. Die Kombination von Ultraﬁltration, Aktivkohleadsorption und Umkehrosmose ermöglicht es hochreine Wasserqualitäten zu erzeugen, die auch hohe Anforderungen erfüllen können. Durch das Projekt wurden auch Monitoringverfahren etabliert, die eine zeitnahe Überwachung der biologischen Wasserqualität ermöglichen. Die Zukunft wird zeigen, wann die ersten großtechnischen Umsetzungen kommen werden. In der nahen Zukunft liegt der Fokus in der Wasseraufbereitung wohl eher noch in der Elimination von anthropogenen Mikroverunreinigungen. Aber auch hier lieferte das Projekt wertvolle Daten. Insbesondere die Umkehrosmose konnte hier überzeugen. Aber die Wassermenge auf der Erde ist begrenzt. Die Wiederverwendung liegt ganz klar im Trend der Nachhaltigkeit. Auch wenn man den Aufwand sieht der getrieben werden muss, um das Wasser wiederzuwenden, wird man sich die Frage stellen müssen: Wie lange können wir es uns leisten Abwässer nicht direkt wiederzuverwenden.

Ausblick Neben der reinen Klärung der Fragen zur Aufbereitungstechnologie untersuchte das Projekt auch die Fragestellung: Wie kommt das Wasser aus der Aufbereitungsanlage zum Verbraucher? Als erster Punkt unter dieser Aufgabenstellung wurde die Platzierung der Aufbereitungsanlage hinterfragt. Letztlich ist in jedem konkreten Anwendungsfall zu prüfen, wo der ideale Standort ist. Dies hängt davon ab ob nur eine oder mehrere Wasserqualitäten zur Verfügung gestellt werden soll. Es ist einleuchtend, dass bei der Nutzung mehrerer Qualitäten es sinnvoll ist, die Aufbereitungsanlage in Nähe der Verbraucher zu platzieren, da dann nur eine Versorgungsleitung von der Kläranlage zur Aufbereitungsanlage gebaut werden muss. In jedem Fall bedeutet die praktische Umsetzung einer solchen Aufbereitungsanlage, dass zu den Verbrauchern neue Verteilsysteme aufgebaut werden müssen. Wie dies genau am efﬁzientesten geschieht hängt stark von den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten

ab. Eine pauschale Antwort lässt sich hier nicht geben. Weitere Überlegungen sind bei der Materialwahl für die Rohrleitungen zu beachten. Metallische Werkstoffe sind für die Betriebswässer 1 und 2 nur bedingt geeignet. Limitierend sind hier die hohen Salzgehalte, die Korrosion erzeugen können. Mit polymeren Werkstoffen ist man in jedem Fall auf der sicheren Seite. Aber auch hier gilt es die Besonderheiten der verschiedenen Wasserqualitäten zu berücksichtigen (vgl. [3]). Weiterhin beschäftigte sich das Projekt auch mit der Fragestellung, wie man die Wiederverwendung von Wasser verstärken kann. In diesem Rahmen entstand ein Bewertungstool, welches Entscheidungsträger bei Fragen zur technischen Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit, ökologischen Verträglichkeit und sozialen Akzeptanz solcher Wasserweiterverwendungslösungen unterstützt. Der Fokus lag hier auf der Anwendung der Wässer in Landwirtschaft und Industrie. In der breiten Öffentlichkeit wäre eine Akzeptanz für

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Literatur: [1] Metropolregion Nordwest https://www. metropolregion-nordwest.de/portal/meldungen/ papierﬂieger-landet-im-landkreis-wesermarschoowv-gewinnt-nachhaltigkeitsawardnordwest-2020-900000235-10018. html?rubrik=900000005 abgerufen am 21.09.20 [2] Schröder, M.: Umkehrosmose als 4. Klärstufe. Filtrieren und Separieren, Vol. 33 (5) S. 292-293 (2019) [3] Multi-ReUse Modulare Aufbereitung und Monitoring bei der Abwasser-Wiederverwendung. BMBF-Abschlussbericht Juni 2020 [4] https://water-multi-reuse.org/download/2313/ abgerufen am 15.09.20 [5] https://water-multi-reuse.org/download/1759/ abgerufen am 15.09.20 [6] https://water-multi-reuse.org/download/1767/ abgerufen am 15.09.20 [7] Schütze, B.: Mikrobiologische Ergebnisse in wenigen Minuten LVT Lebensmittel Industrie Vol. 61 (3) 2016 S.36-38 [8] D4516-00 Standard Practice for Standardizing Reverse Osmosis Performance Data. ASTM International [9] Ogier, J., Lipnizki, J. Prozessoptimierung einer Umkehrosmose als vierte Reinigungsstufe. GwfAbwasser Vol. 161 (11) S.78-82 (2019)

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Performance Monitoring von Umkehrosmoseanlagen Für den Betreiber von Umkehrosmoseanlagen ist es wichtig zu wissen, ob seine Anlage noch wie gewünscht funktioniert. Heutzutage sind Dank der fortschreitenden Digitalisierung Daten sehr häufig verfügbar. Woran es aber noch häufig mangelt ist, es aus diesen Daten auch die wesentlichen Informationen zu gewinnen. Gerade beim Betrieb von Umkehrosmoseanlagen ist dies interessant, da Schwankungen im Permeat durch verschiedene Effekte verursacht werden können. Einerseits, kann Fouling auftreten und die Funktion der Umkehrosmose beeinträchtigen, andererseits kann die Schwankung im Permeat aber auch seine Ursache in vorgelagerten Prozessen haben. Natürlich können auch Defekte, wie Membranbrüche o. ä. auftreten. Oder aber es kann auch der Einfluss einer anderen Temperatur (Sommer-/Winterbetrieb) sichtbar sein. Wie erkennt man nun effizient die Performance der Umkehrosmose bewerten? Der amerikanische Standard ASTM D4516-00 [1] verfolgt hier den Ansatz einer Normalisierung. Die aktuelle Leistung der Umkehrosmose wird auf einen definierten Referenzpunkt umgerechnet. Anhand des Vergleiches mit den Werten im Referenzpunkt kann man Rückschlüsse auf die Ursache der Abweichung machen. Wie erfolgt nun die Normalisierung? Zunächst erfolgt die Berechnung des Permeatflusses bei Standardbedingungen:

In Gleichung (1) bezeichnet der Index s immer den Standardzustand, während der Index a für den aktuellen Zustand gilt. So ist Qps der Permeatfluss bei Standardbedingungen und Qpa der aktuelle Permeatfluss ist. Pf ist der Zulaufdruck, ΔPfb der Druckverlust im Druckrohr, Pp der Druck des Permeats. πfb ist der osmotische Druck des Zulaufs und πf der osmotische Druck des Permeats. TCF steht für den Temperaturkorrekturfaktor, der wie folgt bestimmt wird: (2) Dabei ist die Temperatur T jeweils für den Standard- oder aktuellen Zustand in °C anzugeben. In Gleichung (1) wurden auch hier wieder die Indizes s oder a benutzt. Die in Gleichung (2) dargestellte Korrelation ist eine Näherung. Anlagenherstellern liefern hier eventuell genauere Korrelationen für ihre Produkte. Analog wird die Salzpassage normalisiert: (3) Auch hier gelten wieder die Indices s für Standardzustand und a für den aktuellen Zustand. EPF steht dabei für den durchschnittlichen Permeatfluss je Element, STCF ist ein Salz-TransportTemperatur-Korrekturfaktor, Cf ist die Konzentration im Zulauf und Cfb ist die Konzentration für Zulaufs- und Konzentrat. Diese wird entweder als arithmetisches oder logarithmisches Mittel zwischen der Zulauf- und Konzentratkonzentration ermittelt. Welche Methode verwendet werden muss, hängt von der Bauart der Umkerosmose ab und muss somit vom Hersteller erfragt werden. Gleiches gilt für den STCF, welcher ebenfalls membran- und bauartabhängig ist.

(1)

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Abb. 1: Darstellung der Anlagedaten mit einer ﬂexiblen Zeitachse (Quelle: Lanxess)

Abbildung 2: Darstellung der normalisierten Daten (Quelle: Lanxess)

Mithilfe der Gleichungen ist es also möglich die aktuellen Werte auf einen Standardzustand zu projizieren. Aus dem Vergleich des projizierten aktuellen Wertes mit dem Referenzwerten kann man nun die Performance der Umkehrosmose bewerten. Die Firma Lanxess unterstützt den Anwender, gerade kleinerer Anlagen, bei den keine aufwendige Prozessleittechnik verbaut wurde, bei der Auswertung dieser Daten. Dazu hat Lanxess die Software PerforMemTM entwickelt (vgl. [2]). Die sich einfach in unterschiedlichste Systemumgebungen einpassen lässt. Neben der Möglichkeit für Handeingaben verfügt die Software über Schnittstellen zu Excel und anderen Systemen. Die Rohdaten bleiben dabei für den Nutzer immer verfügbar. Darüber hinaus können Daten markiert und aus der Darstellung ausgeschlossen werden. Dies ist insbesondere hilfreich für bekannte besondere Effekte, wie zum Beispiel Anlagenrevisionen oder fehlerhafte Sensoren. Dabei liefert die Software nicht nur dynamische Ansichten für die Darstellung der Daten, sondern auch mögliche Ursachen für Abweichungen. Konkrete Handlungsvorschläge werden ebenso mitgeliefert.

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Abb. 1 zeigt die Darstellung der Anlagedaten und Abb. 2 der normalisierten Daten in der Software. Schon auf den ersten Blick erkennt man den Vorteil der Normalisierung. Vermeintliche Abweichungen können besser von echten Veränderungen unterschieden werden. Ein Übersteuern – ein zu häufiges Eingreifen in den Prozess – wird verhindert. Der Anwender hat hier die Möglichkeit sich die Daten für einen bestimmten Zeitraum zu visualisieren und auszuwerten. Praktischerweise bietet die Software die Möglichkeit zwischen einer Detailansicht und einer Gesamtübersicht zu wechseln. Die Auswertung von Visualisierung ist nur ein Baustein der Software PerforMemTM. Ein weiterer Baustein sind Hilfen zur Bewertung der Ergebnisse und Anweisungen zur Fehlerbehebung. Für häufig auftretende Probleme im Betrieb einer Umkehrosmose liefert die Software Handlungsvorschläge zur Problembeseitigung. Die Probleme können dabei Membranleckagen, Fouling (in den unterschiedlichen Ausführungen), steigende Salzpassagen oder Änderungen im Druckverlust sein. Im Folgenden wird nun auf die beiden häufigsten Fälle eingegangen. Bei einer Verschlechterung der des Salzrückhaltes überprüft man zunächst die

Leitfähigkeit des Permeats aller Druckrohre. Man sucht hier also Abweichungen in einzelnen Druckrohren bzgl. der Permeatleitfähigkeit. Findet man ein auffälliges Druckrohr, so kann mittels der Zentralrohrmethode die Position der Leckage bestimmt werden. Ein ﬂexibler Schlauch wird dazu in das Zentralrohr eingeführt und langsam wieder hinausgezogen. An dem in Schlauch aufgefangenen Permeat wird die Leitfähigkeit bestimmt. Bei einem starken Anstiegt der Leitfähigkeit kann man über die im Zentralrohr verbleibende Schlauchlänge die Position der Leckage ermitteln. Im zweiten betrachteten Fall, der Abnahme des Flusses bzw. wenn der Druck erhöht werden muss, um den Durchﬂuss zu halten, liegt eine Verschmutzung vor. Diese Verschmutzung kann unterschiedliche Ursachen haben. Auf der Eintritts- oder Anströmseite des Elementes ist hauptsächlich organisches Fouling zu beobachten. Abströmseitig kommt es aufgrund der höheren Salzfracht eher zu Ausfällungen von Salzen (anorganisches Fouling). Weiterhin kann in der gesamten Anlage biologisches Fouling auftreten. PerforMemTM beschreibt eine Methode um den Verschmutzungsgrads eines Elementes zu bestimmen. Dazu wird ein deinstalliertes Element gemäß einer beschriebenen Prozedur entwässert und dann verwogen. Aufgrund der Gewichtsabweichung zum unverschmutzten Modul kann nun der Verschmutzungsgrad bestimmt werden und auf Basis dessen, die geeignete Reinigung eingeleitet werden. Dies ist ein gutes Beispiel für den Generierung von zusätzlichem Nutzen durch eine fortschreitende Digitalisierung in der Anlagentechnik. Letztlich ist es für den Betreiber essentiell die richtigen Informationen als Basis für seine Entscheidungen aus den Anlagendaten zu extrahieren und nicht durch den Datenwust zu irren. (MS) Literatur: [1] D4516-00 Standard Practice for Standardizing Reverse Osmosis Performance Data. ASTM International [2] Lipnizki, J. Digital besser performen. cav Prozesstechnik für die Chemieindustrie, 2020, 8, S. 48-49, ISSN 0009-2800

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FILTECH 2021: Branchenfokus Abwasser Um die hohe Wasserqualität beizubehalten, müssen Einträge vermieden und Belastungen entfernt werden. Filterlösungen, die für unbelastete Gewässer und reines Trinkwasser sorgen, erleben Besucher auf der FILTECH vom 23. bis 25. Februar 2021 in Köln. Seit Jahren wird in Fachkreisen über eine vierte Reinigungsstufe für Kläranlagen diskutiert. Ausgang dafür ist die Beobachtung, dass immer mehr Spurenstoffe in Gewässern gefunden werden, die mit üblicher Wasseraufbereitung nicht gefiltert werden können: vor allem Nitrat aus der Landwirtschaft sowie Arzneimittelrückstände, was Humanpharmaka und auch Medikamente aus der Tiermedizin einschließt. Hinzu kommt eine Vielzahl weiterer problematischer Stoffe: Pestizide, Haushalts- und Industriechemikalien, polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Quecksilber, Mikroplastik, Nanopartikel und antibiotikaresistente Erreger. Kläranlagenbetreiber verweisen in Diskussionen über die schwierige Thematik auf das Verursacherprinzip, dessen strikte Beachtung die Einträge reduzieren soll: Je weniger Arzneimittelrückstände ins Abwasser gelangen, je weniger Dünger seinen Weg in den Wasserkreislauf findet und je weniger Nanopartikel in die Umwelt abgegeben werden, desto geringer die Belastung der Abwasseraufbereitung. Doch was passiert mit den Rückständen, die in der Zeit bis zur Umsetzung solcher Pläne im Abwasser landen? Und lässt sich die Belastung durch Vermeidungsmaßnahmen tatsächlich so weit reduzieren, dass zusätzliche Aufbereitungsmaßnahmen überflüssig werden?

Filtersysteme zur Reduzierung von Belastungen im Wasser Innovative Lösungen, die den Stand der Technik in der Abwasseraufbereitung darstellen, können Besucher auf der nächsten FILTECH erleben. Bisher haben sich über 340 Aussteller registriert. Hierzu zählen neben zahlreichen spezialisierten Anbietern auch Branchengrößen. Auf der Messe werden u. a. Feinrechensiebe, Filtergewebe, Zentrifugen, Adsorbentien und Softwearsysteme zur Auslegung von Filtern präsentiert. An den Ständen kann man sich die Technologien und ihre Einsatzbereiche informieren. Zu den neueren Entwicklungen gehört ein Zyklonfilter mit Porengrößen von 10 Mikrometern, der Mikroplastik in Kläranlagen aus dem Abwasserstrom separieren soll. Mikroplastik in Abwasser und Gewässern adressiert auch Wasser 3.0. Das gemeinnützige Unternehmen will materialwissenschaftliche Lösungen zur Verbesserung der Wasserqualität bieten und forscht jüngst an einem Verfahren, Mikroplastik zu agglomerieren. Verklumpt sammelt sich Mikroplastik so an der Wasseroberfläche und kann abgeschöpft werden. Es zeichnet sich ab, dass die zukunftsfähige Behandlung von Abwässern nicht auf ein „Entweder – Oder“ hinauslaufen kann, sondern beide Ansätze in Betracht gezogen werden müssen: einerseits Vermeidung von Einträgen, andererseits die effektive Entfernung von Substanzen, die für Mensch und Umwelt schädlich sein können. Unterstützung erhalten Betreiber kommunaler und industrieller Kläranlagen bei den Herstellern von Filtertechnik für Wasser und Abwasser. Sie bieten marktgängige, effiziente Reinigungslösungen für Abwasser an, die Medikamentenrückstände, Düngemittelwirkstoffe, Chemikalien und Pestizide entfernen können. Die ganze Bandbreite ihrer Lösungen zeigen Sie auf der FILTECH 2021 in Köln.

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Abb.: Auf der Filtech 2021 präsentieren zahlreiche Unternehmen auch Lösungen zum Umweltschutz (Bildquelle: FILTECH Exhibitions Germany)

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287 Industrial

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SARS-CoV-2-Viren im Abwasser Wissenschaftlerteams aus Aachen und Frankfurt erarbeiten Methoden zur Überwachung des COVID-19 Infektionsgrades in der Bevölkerung Seit Beginn der Pandemie arbeiten Forschergruppen an Methoden, den Nachweis von SARS-CoV-2 Viren im Abwasser für die Überwachung des COVID-19 Infektionsgrads der Bevölkerung zu verwenden. Da inﬁzierte Personen SARSCoV-2 Viren über die Fäkalien abgeben, könnten Abwasserproben Aufschluss über die Infektionszahlen aller an eine Abwasserleitung angeschlossenen Einwohner liefern. Bei ausreichender Empﬁndlichkeit könnten solche Analysen Behörden als Frühwarnsystem dienen, um lokal ansteigende Fallzahlen im Einzugsgebiet z. B. einer Kläranlage frühzeitig zu erkennen. Ein Konsortium aus Frankfurter Virologen, Ökotoxikologen und Evolutionsforschern und Aachener Wasserforschern konnte jetzt erstmals für Deutschland zeigen, dass sich SARS-CoV-2 Genmaterial mit modernen molekularen Methoden in Kläranlagen nachweisen lässt. Analysen ergaben in allen neun während der ersten Pandemiewelle im April 2020 beprobten Kläranlagen 3 bis 20 Genkopien pro Milliliter Rohabwasser. Dies ist ein Konzentrationsniveau, wie es auch in Studien in den Niederlanden und den USA gemessen wurde. Erstaunt waren die Forscher, als ältere Rückstellproben aus den Jahren 2017 und 2018 vor dem Ausbruch der Pandemie ebenfalls Signale lieferten. Nach umfang-

reicher Methoden-Validierung war klar, dass die verwendeten Genprimer nicht nur SARS- CoV-2, sondern fälschlicherweise auch andere nicht-krankheitsauslösende Coronaviren im Abwasser miterfassen. Die jetzt spezifisch für SARS-CoV-2 im Abwasser entwickelte Methodik wurde mit Gensequenzierung bestätigt. Abwasser-basierte Epidemiologie Das Verfahren lässt sich nun in der so genannten Abwasserbasierten Epidemiologie einsetzen: Die gemessene Virenfracht einer Kläranlage erlaubt Rückschlüsse auf die Anzahl der an COIVD-19 infizierten Personen im Einzugsgebiet. In der größten Kläranlage wurden bei einer Virenfracht von 6 Billionen (6 x 10¹²) Genäquivalenten pro Tag 1037 akute Fälle in Einzugsgebiet abgeschätzt, in kleineren Kläranlagen bei zwei Größenordnungen geringerer Virenfracht dagegen 36 Fälle. Die Sensitivität ist ausreichend, um als Frühwarnsystem anzuzeigen, ob der Maßnahmenwert von 50 Inzidenzen pro 100.000 Einwohnern überschritten wird. Frühere Hoffnungen, die Präzision würde ausreichen, die Dunkelziffer nicht-labordiagnostisch erfasster Infizierter zu bestimmen, haben sich bislang nicht erfüllt. Die Wissenschaftler halten aber weitere Methodenverbesserungen für möglich. Die im Abwasser nachgewiesenen SARS-CoV-2 Fragmente haben sich in Zelltests in vitro als nicht-infektiös dargestellt. Wegen der hohen Frachten und geringem Rückhaltevermögen konventioneller

Kläranlagen ist das Verhalten von SARSCoV-2 im Wasserkreislauf aber vertieft zu untersuchen. Die Autoren der Studie arbeiten daran, ihr Wissen für eine baldige Anwendung der Methodik bereitzustellen, dazu wird eine enge Zusammenarbeit mit Gesundheitsministerien, Umweltministerien, Kläranlagenbetreibern und Fachverbänden angestrebt. Das Forscherteam wurde in Eigeninitiative vom gemeinnützigen Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen e. V. (FiW), dem Institut für Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen (ISA), dem Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikums Frankfurt (KGU) und der Abteilung Evolutionsökologie und Umwelttoxikologie am Institut für Ökologie, Evolution und Diversität der Goethe-Universität Frankfurt ins Leben gerufen und von sechs Wasserverbänden in Nordrhein-Westfalen, dem LOEWEZentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) und der University of Saskatoon in Kanada unterstützt. Publikation: Sandra Westhaus, FrankAndreas Weber, Sabrina Schiwy, Volker Linnemann, Markus Brinkmann, Marek Widera, Carola Greve, Axel Janke, Henner Hollert, Thomas Wintgens, Sandra Ciesek; Detection of SARS-CoV-2 in raw and treated wastewater in Germany – suitability for COVID-19 surveillance and potential transmission risks. Science of the Total Environment. 10.1016/j.scitotenv.2020.141750,

Kühlschmierstoffaufbereitung mit einem neuen Automatikfilter Ein Beitrag der Filtration Group GmbH* Um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben, ist es wichtig, die interne Kostensituation im Griff zu haben. Nur wer gut mit Ausgaben haushaltet kann langfristig Erfolg erwirtschaften. Hohe Kosten treten häufig in der Produktion auf. Diese sollten gesamtheitlich betrachtet werden, da vermeintlich kleine Kostenträger sich in ihrer * Filtration Group GmbH* Schleifbachweg 45 74613 Öhringen Tel: +49 7941 6466-620 www.industrial.filtrationgroup.com

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Vielzahl, im Laufe eines Jahres, zu hohen Summen aufaddieren können. Beispiel: Doppelschaltﬁlter Filtration von Prozessﬂüssigkeiten ist ein ständig auftretender Kostenfaktor bei der mechanischen Bearbeitung. Diese sogenannten „Betriebsstoffe“ werden oftmals nur für einen geringen Kostentreiber gehalten, da sie in der Regel kein Bestandteil des eigentlichen Produktes sind. Dennoch können sie große Auswirkungen auf die Gesamtkosten haben. Die Filtration Group GmbH in Öhringen beschäftigt sich seit

Jahren mit dem reibungslosen Ablauf verschiedenster Arbeitsprozesse durch das Aufbereiten solcher Prozessflüssigkeiten. Ein großer Bereich davon ist die Kühlschmierstofffiltration in der Werkzeugmaschinenbranche. Zum Schutz der Düsen, Dichtungen und vieler anderer Komponenten muss der Kühlschmierstoff in einem qualitativ hochwertigen Zustand sein. Häufig werden Doppelschaltfilter als „Polishingfilter“ zur Feinfiltration eingesetzt, um eine schnelle und unkomplizierte Abwicklung zu gewährleisten. Im Hinblick auf den Erstinvest schei-

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Abb. 1: Differenzdruck und Energieverbrauch Automatikﬁlter (AF) vs. Doppelschaltﬁlter (DF)

nen diese attraktiv zu sein, da sie einen geringen Anschaffungswert haben. Unter Berücksichtigung der Energiekosten wird jedoch klar, dass dies in Bezug auf die Gesamtkosten kein betriebswirtschaftlich nachhaltiges Konzept ist. Betrieben werden Doppelschaltfilter bis zu einem Differenzdruck von maximal 5 bar. Danach muss ein neues Filterelement eingebaut werden. Nicht nur die Kosten für die Ersatzelemente summieren sich innerhalb eines Jahres auf einen oftmals vierstelligen Betrag, sondern auch der Energieverbrauch des Doppelschaltfilters steigt bis zum Elementwechsel auf einen Wert der doppelt so hoch liegt, wie der Energieverbrauch bei Automatikfiltern, da diese

Abb. 2: Der neu entwickelte AutomatikRückspülﬁlter AF 122

Automatisch preiswert

regelmäßig bei einem Differenzdruck von 0,5 bar automatisch rückgespült werden.

Der neue Rückspülfilter AF 122 (Abb. 2) ist eine speziell konzeptionierte Filterlösung für Anwendungen mit nicht-wassermischbaren und wassermischbaren Kühlschmierstoffen. Das kompakte automatische Filtersystem von Filtration Group ist mit einer automatisch, effizienten Segmentabreinigung ausgestattet. Der Automatikfilter lässt sich ideal an die Gegebenheiten vor Ort anpassen. Zentraler Punkt der Entwicklung war einen Filter zu konzipieren, der zu einer langfristigen Kosteneinsparung beim Kunden führt und trotzdem anwendungsgerechte hochwertige Ergebnisse liefert. Die neue Baureihe AF 122 von Filtration

Beispiel: Automatikfilter Aufgrund der automatischen Abreinigung des Filterelementes eines Automatikfilters ist kein Elementwechsel mehr notwendig. Im Diagramm in Abb. 1 wird der Energieverbrauch eines Automatikfilters mit dem Energieverbrauch eines Doppelschaltfilters verglichen. Deutlich zu erkennen ist, dass beim Einsatz eines Automatikfilters der Energieverbrauch um die Hälfte reduziert werden kann. Im vorliegenden Fall kann dadurch eine Energieeinsparung von rund 8.000 kWh im Jahr erzielt werden. Dies entspricht einer CO2Einsparung von 3,2 t/Jahr.

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Abb. 3: Filtermedium Filtration Group Topmesh

Group ist nicht nur ein ökologischer, sondern auch ein ökonomischer Gewinnfaktor. Mittelfristig amortisiert sich das neue Filtersystem durch die Verlängerung der Standzeiten von Werkzeugen, Pumpen, Anlagen und Maschinen. Die Filter der Baureihe sind einsetzbar bis zu einer Schmutzfracht von 200 mg/L. Der Wartungsaufwand ist gering. Ein minimiertes Fehlerpotential wird durch eine reduzierte Anzahl an Bauteilen und den konsequenten Einsatz von Gleichteilen erreicht. Geringe Life-CycleCosts werden erreicht, da kein Verbrauch von Filtermaterial vorliegt. Eine efﬁziente Abreinigung des Filtermediums ohne Unterbrechung der Filtration wird durch

Abb. 4: Rückspülbares Filterelement für den Automatik-Rückspülﬁlter

Filtermedium (Abb. 3), das segmentierte Filterelement (Abb. 5) und hohe Rückspülimpuls erzielt. Funktionsprinzip und Arbeitsweise Der Rückspülfilter AF 122 nutzt das Prinzip der Oberflächenfiltration. Das zu reinigende Medium wird unter Druck > 2,5 bar in das Filtergehäuse geleitet. Das Segmentelement wird von innen nach außen durchströmt. Hierbei lagern sich Partikel auf der Oberfläche des Filtermediums ab. Das Filtrat verlässt das Filtergehäuse in der Mitte gegenüber dem Zulaufanschluss.

Die Abreinigung erfolgt wahlweise bei Erreichen eines voreingestellten Differenzdruckgrenzwertes oder einem eingestellten Intervall. Während das Abreinigungsventil unten am Konus geöffnet ist, dreht sich der Rückspülkanal an der Innenseite des Elements. Die Segmente werden nacheinander vom Rückspülkanal erfasst und abgereinigt. Es findest so im Wechsel ein Öffnen und Abdichten der Segmente statt. Durch diese Impulsabreinigung werden Partikel von der Filterfläche abgelöst und über den Spülkanal mit wenig Eigenmedium ausgetragen. Die Abreinigung der Segmente erfolgt durch das Druckgefälle zwischen Systemdruck und atomsphärischem Druck. Eine Umdrehung genügt, um alle Segmente abzureinigen. Für größere Durchflusswerte wird das FG Wave Filterelement angeboten. Durch seine plissierte Filtrationsfläche wird eine deutlich größere Oberfläche zur Verfügung gestellt. Gegenüber dem Standardelement können damit nahezu doppelt so hohe Volumenströme filtriert werden. Den neuen Automatik-Rückspülfilter AF 122 gibt es in unterschiedlichsten Ausführungen (Abb. 5). Je nach Anwendungsparameter können verschiedene Versionen ausgewählt und konfiguriert werden, die vielen Anforderung gerecht werden.

Abb. 5: a) Standardausführung b) mit Differenzdruckanzeiger c) autarke Version mit Differenzdruckanzeiger und Steuerungsfunktion

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Kriterien, die bei der Filtration mit Filterbeuteln beachtet werden sollten Der richtige Umgang mit dem Klassiker! W. Callaert* Die Filtration mit Filterbeuteln wird in vielen industriellen Prozessen verwendet, um unerwünschte Partikel aus einer Flüssigkeit zu entfernen. Bisher war diese Methode der Filtration eine grundlegende Option für unkritische Anwendungen mit nominaler Abscheiderate. Heute werden Filterbeutel verwendet, um viele verschiedene Flüssigkeiten, von * Wim Callaert Senior Product Manager Eaton’s Filtration Division Eaton Technologies GmbH An den Nahewiesen 24 55450 Langenlonsheim, Germany Tel.: +49 6704 204-169 www.eaton.com

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Wasser bis Klebstoff, in einem breiten Anwendungsspektrum und unter strengeren Bedingungen zu ﬁltrieren. Bei der Auswahl eines Filterbeutels und der verschiedenen Optionen müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das bestmögliche Leistungsniveau erreicht wird. Einige der wichtigsten Kriterien sind: - Eigenschaften und Größe der zu entfernenden Partikel oder Feststoffe (absolut im Vergleich zu nominal) - Prozessbedingungen (Durchﬂussrate, Druck, Temperatur) - Typen von Filtermedien - Möglichkeiten zur Verbesserung von Filtrationsprozessen - Aspekte zur Auswahl von Filtergehäusen

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Eigenschaften und Größe der zu entfernenden Partikel (absolut im Vergleich zu nominal) Beim Reinigen einer Flüssigkeit müssen möglicherweise nur bestimmte Verunreinigungen entfernt werden, während andere, die nicht kritisch oder sogar wertvoll sind, im Filtrat verbleiben können oder müssen. Wenn alle Partikel ab einer definierten Größe entfernt werden müssen, ist ein „absoluter“ Filter erforderlich. Die „absolute“ Abscheiderate gibt die Porengröße an, bei der ein Partikel ab einer bestimmten Größe zuverlässig vom Filter mit einer definierten Abscheideeffizienz (z. B. 99 %) unter genau definierten Testbedingungen zurückgehalten wird. Beispiel: 15 μm absolut: Partikel der Größe 15 μm werden bei einmaligem Durchströmen des Filters zu 99 % abgeschieden.

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Prozessbedingungen (Durchﬂussrate, Druck, Temperatur)

Abb. 1: Typische Filtermedien

Eine „nominale“ Abscheiderate, die normalerweise in Mikrometern ausgedrückt wird, bezieht sich auf einen Filter, der einen undeﬁnierten Prozentsatz fester Partikel mit einer Größe von mehr als der angegebenen Porengröße zurückhält. Bedingungen während der Filtration, wie Betriebsdruck, Form und Konzentration von Partikeln, wirken sich erheblich auf die Rückhaltefähigkeit der Filter aus. Die Diskussion über „nominal“ im Vergleich zu „absolut“ ist eines der wichtigsten Kriterien, das betrachtet werden sollte. „Nominal“ ist nicht schlechter als „absolut“. Der Schlüssel liegt darin, die Filter zu ﬁnden, die in der jeweiligen Anwendung am besten funktionieren, ohne dass die Leistungseigenschaften des

Filters überschritten werden oder feinere Filter eingesetzt werden als erforderlich wären. Dies erfolgt in der Regel durch Tests vor Ort. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis muss dabei sorgfältig in Betracht gezogen werden: Je feiner der Filter, desto teurer wird er sein. Außerdem verblocken feinere Filter in der Regel schneller, was wiederum zu Ausfallzeiten und weiteren Kostensteigerungen führt. Um Verblockungen zu vermeiden, setzt die Industrie oft auf zwei oder mehr Filtrationsschritte. Bei jedem Schritt werden die Filter feiner, um kleinere Partikel zu entfernen als im vorherigen Schritt. Dieser Vorﬁltrationsprozess verringert das Risiko einer zu frühen Filterverblockung, bevor die endgültige Filtrationsqualität erreicht ist.

Abb. 2: Ein Filterbeutel mit einem plissierten Filtermedium

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Die Prozessbedingungen sind für die Auswahl der richtigen Filtrationslösung wichtig. Je nach Anwendung kann eine bestimmte Temperaturbeständigkeit oder ein höherer Druckwiderstand notwendig sein. Neben der Auswahl des richtigen Filtertyps spielen Prozessparameter auch eine Rolle bei der Bestimmung der spezifischen Größe des Systems. Sobald der Filtertyp ausgewählt ist, definiert die erforderliche Durchflussrate die Anzahl der erforderlichen Filterbeutel. Je nach Prozessbedingungen kann die Anzahl der Filterbeutel erhöht werden. In einem Batch-Prozess müssen beispielsweise mehr Filterbeutel in Betracht gezogen werden, um Unterbrechungen beim Austausch von Filterbeuteln zu vermeiden. Das Befolgen eines geplanten Wechselintervalls ist möglicherweise angebracht, um eine bessere Wartungsplanung zu erreichen. Andere Faktoren können ergonomischer Natur oder auch Beschränkungen in Bezug auf Stellfläche oder Höhe sein. Häufig werden kleinere, kompaktere Filter bevorzugt, da sie höhentechnisch besser zu erreichen oder auch leichter auszuwechseln sind. Beim Filtrieren viskoser Flüssigkeiten wie Klebstoffen, Farben oder Harzen ist es möglicherweise praktischer ein kleineres Filtergehäuse mit einem entsprechenden Filterbeutel, welches einen niedrigeren Zugangspunkt hat, zu verwenden. Die Kapazität wird nur halb so groß sein wie bei der gängigsten Größe, aber der ergonomische Vorteil macht diesen Filtertyp zur bevorzugten Option. Typen von Filtermedien Filterbeutel sind in vielen Prozessen und Branchen beliebt, von einfachem Wasser über Lebensmittelprodukte, Farben und Beschichtungen bis hin zu verschiedenen Chemikalien und Lösungsmitteln. In diesem Anwendungsspektrum bestehen häufig unterschiedliche Umgebungstemperaturen. Typische Filtermaterialien sind Polypropylen, Polyester und Polyamid (Nylon). Jedes Material weist spezifische Eigenschaften auf, wodurch es unter bestimmten Bedingungen mit der entsprechenden Anwendung kompatibel ist. Es gibt drei grundlegende Typen von Filtermedien: Nadelfilze, gewebte Monofilamentgewebe und schmelzgeblasene Medien. Nadelfilze sind die beliebtesten Filtermedien und werden durch Mischen verschiedener Fasergrößen und Verdichten durch Vernadelung gebildet. Sie verfügen über eine nominale Abscheiderate zwischen 1 μm und 200 μm. Häufig kommen hier Polypropylen und Polyester

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zum Einsatz. Diese Filtermaterialien sind in genähten oder geschweißten Ausführungen erhältlich. Während früher ein genähter Filterbeutel mit einem Metallring das Medium der Wahl war, hat sich diese Variante zu einer vollständig geschweißten Version mit einem bypassfreien Kunststoffdichtring entwickelt. Die Struktur aus gemischten Fasern macht Nadelfilze zu einem Tiefenfilter. Das bedeutet, dass Partikel in der Matrix des Filters zurückgehalten werden können. Während große Partikel an der Oberfläche abgetrennt werden, wandern kleinere Partikel durch die Medienstruktur und können je nach Größe zurückgehalten werden oder den Filter passieren. Nadelfilzfilter ermöglichen hohe Durchflussraten bei geringem Anfangsdifferenzdruck. Um die Freisetzung von Fasern in das Filtrat zu begrenzen, verfügen die Ausführungen aus Polypropylen und Polyester über eine thermisch behandelte Oberfläche. Für den Einsatz in der Lebensmittelund Getränkeindustrie sind spezielle Versionen erhältlich. Diese eingesetzten Kunststoffe erfüllen die Anforderungen für Materialien, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen. Typische Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sind

Abb. 3: Durchﬂuss durch eine mehrlagige Konstruktion

Pflanzenöle, Fette und Zuckerlösungen. Nadelfilzbeutel sind in der Regel einlagig und in Standardausführung oder mit höherer Standzeit erhältlich. Monofilamentgewebe bilden einen zweidimensionalen Oberflächenfilter. Sie sind in der Regel für Partikelgrößen von 5 μm bis 1200 μm erhältlich. In Bezug auf runde und kristalline Partikel können diese Filter als „absolut“ eingestuft werden. Als solche bieten sie eine wesentlich schärfere Trenngrenze, wenn es entscheidend ist, alle Partikel ab einer bestimmten Größe zu entfernen. Eine typische Anwendung kann hier der Schutz von Düsen sein, um

ein Blockieren der Öffnung zu verhindern. Am häufigsten wird in diesem Fall Polyamid verwendet (siehe Abb. 1). Eine weitere Gruppe an Filtermedien sind schmelzgeblasene Vliese, für die Polypropylen oder Polyester am häufigsten verwendet werden. Diese Filtermedien werden direkt aus einem Polymer hergestellt, ohne dass Tenside oder spezifische Additive verwendet werden müssen, wie es für die Verarbeitung von Fasern oder beim Vernadeln notwendig ist. Das Filtermedium hat daher eine reinere, feinere Faserstruktur, was eine Rückhalterate von kleineren Partikelgrößen ermöglicht.

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längerer Lebensdauer – erhältlich. Sie weisen die gleichen Rückhalteefﬁzienzen auf und halten Partikel derselben Größe zurück, sind jedoch mindestens doppelt so dick und haben mehr als doppelt so viel Hohlraumvolumen. Daher ist bei optimaler Beladung eine Kapazitätssteigerung um das 2- bis 3-fache zu erwarten. Ein zusätzlicher Vorteil der Verwendung dickerer Filter ist die verbesserte Rückhaltefähigkeit für gelatineartige oder verformbare Stoffe. Der Filterbeutel selbst ist bis auf die Dicke des Mediums optisch ähnlich.

Abb. 4: Beutelﬁltergehäuse mit seitlichem Einlass (A) und Einlass von oben (B)

Abgestufte mehrlagige Konstruktionen bieten einen stufenweisen Filtrationsprozess und eine optimale Filtrationskapazität. Diese Filterbeutel werden in der Regel verwendet, wenn Partikel mit einer Größe von bis zu 1 μm hochgradig entfernt werden müssen. Sie haben in der Regel eine „absolute“ Rückhalterate. Möglichkeiten zur Verbesserung von Filtrationsprozessen Eine der wichtigsten Herausforderungen bei der Dimensionierung und Auswahl des Filtermediums ist die Suche nach dem Filtertyp, der dem optimalen Wartungsintervall am nächsten kommt. In der Industrie sind viele Arten von Filterbeuteln verfügbar, die die gleiche Partikelrückhalteefﬁzienz bieten, aber über verschiedene Kapazitätsniveaus verfügen. All diese Filterbeutel können auch im gleichen Filtergehäuse verwendet werden, wobei einige jedoch möglicherweise zusätzliche Werkzeuge oder spezielle Aufnahmekörbe benötigen. Sollte das Filtrationssystem erweitert werden müssen, können Filterbeutel mit einer besseren Kapazität ausgewählt werden, welche auch bei bereits laufenden Anwendungen problemlos eingesetzt werden können. Durch die Erhöhung der Kapazität und Lebensdauer eines Filterbeutels sind weniger Wartungsintervalle notwendig, Produktverluste werden verringert und Entsorgungskosten eingespart. Selbst wenn der Filterbeutel teurer ist, kann eine optimale Auswahl diesen zusätzlichen Aufwand ausgleichen, indem Einsparungen bei den Prozesskosten erzielt werden. Es gibt vier verschiedene Ansätze zur Erhöhung der Kapazität: 294

1. Hinzufügen von mehr oder größeren Filterbeuteln (traditionelle Methode) 2. Wechsel zu Filtermedien mit höherer Kapazität 3. Vergrößerung der Filterfläche im vorhandenen Filter 4. Mehrstufige Filtration (Vorfilter/Endfilter) mit verschiedenen Porengrößen Die traditionelle Methode Der traditionellste Ansatz zur Erhöhung der Kapazität besteht darin, die Anzahl oder Größe der Filter zu erhöhen. Dies kann durch Einbau eines zusätzlichen Filters oder durch Austausch des Beutelfiltergehäuses gegen ein größeres erreicht werden. Es ist jedoch eine kostspielige Option, die Investitionen, Prozessausfallzeiten und zusätzlichen Platzbedarf erfordert. Es gibt jedoch geschicktere Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen. Basierend auf dieser Lösung gibt es Möglichkeiten, die Kapazität um den Faktor 2, 5 oder sogar um bis zu 10 im Vergleich zu Standard-Nadelfilzmedien zu steigern. Hierbei spielen zwei Kriterien eine Rolle. Eine ist die Kapazität des verwendeten Mediums, die zweite ist die Oberfläche, die in einem einzigen Filter untergebracht ist. Filtermedien mit höherer Kapazität Anstatt zusätzliche Filter hinzuzufügen, gibt es die Möglichkeit, zu Filtermedien mit höherer Kapazität zu wechseln. Wie schon oben erwähnt handelt es sich beim Standard-Nadelfilz um ein Tiefenmedium. Hier wird die Verunreinigung zwischen den Fasern des Mediums eingeschlossen und füllt das Hohlraumvolumen in diesem Medium. Standard-Nadelfilzmedien (Polypropylen oder Polyester) sind in der Regel 2 bis 3 mm dick. Es sind Medien mit hoher Kapazität – oder auch

Vergrößerung der Filterfläche Eine weitere Möglichkeit, die Kapazität zu erhöhen, besteht darin, die Filterfläche im Beutel zu erhöhen. Es gibt verschiedene Ausführungen, die jedoch jeweils spezifische Vorteile und Einschränkungen aufweisen. Eine Erhöhung der Filterfläche verringert die Geschwindigkeit der Flüssigkeit durch das Filtermedium. Es gibt auch eine direkte Korrelation zwischen der Geschwindigkeit durch einen Filter und der Fähigkeit, das Hohlraumvolumen in der Tiefe des Mediums optimal zu beladen. Es gibt eine Theorie, die besagt, dass beim Verdoppeln der Filteroberfläche die Kapazität um den Faktor 2 bis 4 erhöht werden kann. Der Kapazitätsgewinn bezieht sich eher auf Anwendungen, bei denen es zu einer konstanten Filterkuchenbildung kristalliner Partikel derselben Größe kommt. Dies ist nicht immer der Fall und in Wirklichkeit liegt der Kapazitätsgewinn irgendwo in der Mitte. Es stimmt jedoch, dass die Kapazität über die reine Zunahme der Oberfläche hinaus erhöht wird. Es gibt zwei gängige Möglichkeiten, die Oberfläche im Filterbeutel zu vergrößern. Eine Konstruktion hat eine normale äußere Form, verfügt aber auch über einen zusätzlichen inneren Zylinder mit einem kleineren Durchmesser, der im äußeren Zylinder invertiert ist. Beide sind unten durch einen einfachen Flansch verbunden. Die Filterfläche kann um bis zu 65 % vergrößert werden. Ein weiterer und sehr wichtiger Vorteil ist, dass das Innenvolumen des Filterbeutels um 75 % reduziert wird. Dies ist ein Volumen, das nicht verwendet wird und von ungefilterter Flüssigkeit aufgenommen werden kann, die verloren geht, wenn der Filter schwer zu entleeren ist. Eine zweite und häufige angewendete Methode die Oberfläche in einem Filter zu vergrößern, ist das Plissierverfahren (siehe Abb. 2). Allerdings muss das richtige Gleichgewicht zwischen Oberfläche und Faltentiefe gefunden werden. Bei der Beutelfiltration spielt ein weiterer Faktor eine entscheidende Rolle, und zwar die Durchflussrichtung. Ein Kerzenfilter arbeitet mit einem Durchfluss von außen nach innen. Bei einer kreisförmig plis-

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sierten Konstruktion kommt die ungefilterte Flüssigkeit dort an, wo die Falten gut geöffnet sind. Das Filtrat verlässt die Falten an den Stellen, an denen sie dicht und komprimiert sind – hier gibt es keine Ansammlung von Partikeln. Bei einem Filterbeutel funktioniert dies jedoch umgekehrt. Daher ist es wichtig, den Filter so zu konstruieren, dass Flüssigkeit und Partikel durch die Plisseestruktur an die Innenseite des Filtermediums gelangen und im Filtermedium eingeschlossen werden können. Eine ordnungsgemäße Verwendung von Trenn- und Drainageschichten kann hier hilfreich sein. Mehrstufige Filtration Nicht zuletzt lohnt es sich, eine mehrstufige Filtration in Erwägung zu ziehen, um die Filterkapazität zu erhöhen. Dieses Konzept kombiniert zwei oder mehr Filterstufen mit verschiedenen Porengrößen: Vor- und Endfiltration. Wenn eine Verunreinigung mit einer sehr großen Streuung der Partikelgrößen vorliegt, ist es sicherlich sinnvoll, Verunreinigungen in verschiedenen Stufen zu entfernen. Diese Konstruktion kann sogar mit verschiedenen Filtersystemen verwendet werden (siehe Abb. 3). Bei herkömmlichen Filterbeuteln besteht die Möglichkeit mehrere Filtergehäuse zu installieren, die dieses Mal in Reihe geschaltet werden. Filterbeutel mit einer niedrigeren bis einer höheren Rückhalterate werden dann nacheinander durchlaufen. Alternativ können mehrschichtige Filterbeutel ausgewählt werden. Der Vorteil besteht in diesem Fall darin, dass nur ein Gehäuse benötigt wird und die Stellfläche reduziert wird. Diese Art der Installation wird für Filterbeutel mit höherer Effizienz verwendet, bei denen Partikel in absteigender Größe durch die abgestufte Tiefe des Filters zurückgehalten werden. Überlegungen zur Gehäuseauswahl Es gibt zwei grundlegende Durchflussoptionen: Einlass von oben oder seitlicher Einlass (siehe Abb. 4). Bei Ausführungen mit oberem Einlass wird der Dichtungsring des Filterbeutels direkt durch den verschraubten Deckel zusammengedrückt. Dies verbessert die Abdichtung und verhindert einen möglichen Bypass. Der Filterbeutel befindet sich außerdem auf einer Ebene oben am Filter und ist daher leichter auszuwechseln. Diese Version wird für alle Filter mit höherer Effizienz empfohlen. Die Gehäuse haben außerdem eine geringere Höhe und bessere Zugänglichkeit im Vergleich zu den Modellen mit seitlichem Einlass. Schließlich werden zwei zusätzliche Zubehörteile verwendet, um den Einsatz von Filterbeuteln zu erleichtern. Das “Bag F & S Filtrieren und Separieren

lock“, auch als Rückhaltestütze bezeichnet, wird zum einfachen und korrekten Einbau des Filterbeutels verwendet. Da die Eigenfestigkeit begrenzt ist, muss der Beutel von einem Metallkorb gestützt werden, der den gesamten Differenzdruck aufnimmt. Nicht unterstützte Beutel können anfällig für Schäden und Berstprobleme sein, insbesondere im unteren Nahtbereich. Das Zubehörteil kann während der Filtration im Gehäuse bleiben und verhindert, dass der Filter bei Rückspülungen zusammenfällt. Es kann auch während der nächsten Wartungsphase wiederverwendet werden. Diese Zubehörteile können auch mit magnetischen Stäben ausgestattet werden, die als zusätzliche Abscheider dienen und ferritische Partikel anziehen, bevor sie zum Filtermedium gelangen. Dies verlängert die Lebensdauer des Filters oder verhindert Schäden durch scharfe Metallpartikel. Die Filterbeutel der Standardgröße 02 haben einen Durchmesser von 180 mm und eine Länge von 810 mm, was eine Filteroberfläche von ca. 0,47 m² ergibt. Im Inneren des Beutels befindet sich jedoch ein Volumen von fast 16 Litern, das größtenteils ungenutzt bleibt. Wenn der Filter verblockt ist und ausgetauscht werden muss, kann es manchmal schwierig sein, diese Flüssigkeit abzulassen, was zu Produktverlust führt und das Entfernen des Beutels erheblich erschwert. Ein Verdrängungsballon ist eine Konstruktion aus Metall und Edelstahl, der dieses ungenutzte Volumen im Filterbeutel einnimmt. Er wird in den Beutel gelegt und bleibt während der Filtration dort. Bevor der Filter zur Wartung entfernt wird, wird der Verdrängungsballon entnommen und das Volumen des Produkts im Filterbeutel fällt von 16 auf 7 Liter. Dieses Zubehörteil wird häufig für alle viskosen und kostspieligen Produkte, z. B. Lacke und Harze, verwendet. 50 Jahre Beutelfiltration – ein Standard, der sich weiterentwickelt hat Die Beutelfiltration ist seit mehr als 50 Jahren im Einsatz und damit eine weltweit verwendete Standardtechnologie. Die einfache Bedienung und die hohe Kapazität waren schon immer die Hauptvorteile von Filterbeuteln. Mit den neuen Entwicklungen in den Bereichen Material und Technologie werden Filterbeutel immer beliebter – selbst bei hochgradig anspruchsvollen Anwendungen. Sie können in vielen Anwendungen mit anspruchsvollen Bedingungen eine gute Alternative sein, da sie „nominale“ und „absolute“ Abscheideraten aufweisen. Wie dieser Artikel ausgeführt hat, sind sorgfältige Planung und angemessene Skalierung der Schlüssel zum Erfolg bei der Auswahl der richtigen Filterbeutel.

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Metallgewebeeinsatz beim Indoor-Farming Nach einem Bericht der GKD – Gebr. Kufferath AG* Weltweit werden rund 2,5 Millionen Tonnen Lachs pro Jahr unter ökologisch oftmals problematischen Bedingungen gezüchtet. 90 Prozent der Lachse in den Kühlregalen der Supermärkte stammen aus diesen marinen Aquakulturen, vorrangig aus Norwegen und Chile. Die mit weitem Abstand meisten davon werden in im Meer verankerten Netzgehegen, marinen Aquakulturen, gezüchtet. Drangvolle Enge, eine mit Exkrementen und Futterresten belastete Wasserumgebung sowie entsprechend hoher Einsatz von Antibiotika und Pestiziden zur Behandlung der Tiere gegen Krankheiten und Parasiten sind die Folgen. Seit langem ist diese Art der Zucht weltweiter Kritik von Umwelt-, Tierschutzund Verbraucherorganisationen. In der Schweiz zeigt die Swiss Alpine Fish AG mit einer Indoor-Aquakultur inmitten der Alpen eine nachhaltige Alternative. Kernelement der Farm ist eine Kreislaufanlage RAS 2020 von Veolia. In den Trommelﬁltern für die mechanische Wasserreinigung setzt das Unternehmen auf das Porometric-Gewebe aus Edelstahl der GKD – Gebr. Kufferath AG. Indoor-Kreislaufanlagen gelten als eine bewährte wie kostenintensive Lösung der Probleme. Standortunabhängig kann in ihnen Fisch gezüchtet werden. Ein Prinzip, das Swiss Alpine Fish mit insgesamt drei Kreislaufanlagen und neuester Technologie für die Lachszucht vom Ei bis zum schlachtreifen Fisch perfektionierte und so nicht nur für die Schweiz zum Vorzeigebetrieb wurde. Je eine *GKD – Gebr. Kufferath AG Metallweberstraße 46, D-52353 Düren Tel.: +49 (0) 2421/803-0 Fax: +49 (0) 2421/803-227 www.gkd-group.com

Kreislaufanlage steht in der Brut- und Quarantänestation. Für den Grow Out – so heißt die Mastphase als letzter und teuerster Teil der Lachszucht – setzt das Unternehmen die Pilotanlage einer RAS (Rezirkulierendes Aquakultur System) 2020-Anlage ein. Hierbei handelt es sich um ein kompaktes Ringtanksystem mit drei konzentrisch angeordneten Ringen und in der Größe ﬂexibel einstellbaren Sektionen. Das Fassungsvermögen der gesamten Anlage bei Swiss Alpine Fish beträgt 3.900 Kubikmeter Wasser. Aus einem Brunnen in 28 Meter Tiefe wird Quellwasser unter konstanter Sauerstoffzufuhr durch die Anlage gepumpt. 99,5 Prozent des verwendeten Wassers werden stündlich in einem vielschichtigen Prozess mit mechanischer und biologischer Reinigung aufbereitet und dem Kreislauf wieder zugeführt. Lediglich 0,5 Prozent an mit Sediment belastetem Wasser werden in die unternehmenseigene Abwasseraufbereitungsanlage geleitet. Nach vollständiger Wiederaufbereitung wird es in den nahegelegenen Fluss Moësa eingeleitet. Der verbleibende Schlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von rund 9 % wird in einer lokalen Biogasanlage verwertet. Ein Kontrollsystem überwacht permanent alle Parameter wie Sauerstoffkonzentration, pH-Wert oder Temperatur des Wassers und Aggregate. Über Sollwerteinstellungen wird beispielsweise automatisch Base zudosiert, um den pH-Wert zu stabilisieren. Das geschlossene Kreislaufsystem erlaubt eine Fischzucht ohne Antibiotika oder Chemikalien und die Produktion von entsprechend hochwertigem Fisch. Mit der Aufzucht empﬁndet das noch junge Unternehmen in Lostallo, einem kleinen Ort im italienischen Teil von

Abb. 1: Die Kreislaufanlage RAS 2020 mit einem Durchmesser von 32 Metern und 4,5 Meter Wassertiefe fasst 2700 Kubikmeter Wasser

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Graubünden, die natürlichen Lebensstationen der Lachse nach. Alle zwei Monate werden 50.000 befruchtete Lachseier von einem Produzenten aus Island importiert, ausschließlich Weibchen wegen des schnelleren Wachstums und der besseren Fleischqualität. Die sechs bis sieben Millimeter großen Eier kommen in wasserdurchströmte Brutkästen mit reinem Süßwasser, das eine Temperatur von etwa acht Grad Celsius hat. Die Fische schlüpfen nach etwa zehn Tagen. Nach knapp zwei Monaten haben die Fische ihren Dottersack aufgezehrt und müssen in einem größeren Durchﬂussbecken an äußere Nahrung gewöhnt werden. Dafür wird am Ende der in der Fachsprache First-Feeding genannten Phase Salz hinzugefügt, um die Fische bei einem Salzgehalt von 1 ppt vorsichtig auf die nächste Phase im ersten Kreislaufsystem vorzubereiten. Zu Beginn dieser wiederum zwei Monate langen First-Feeding-Phase sind die Fische etwa 0,2 Gramm schwer, am Ende werden sie mit einem Gewicht von zwei Gramm in das erste Kreislaufsystem der sogenannten Hatchery überführt. In deren ersten beiden Tanks für die jetzt Fry genannten Fische beträgt der Salzgehalt des Wassers 2 ppt. Mit 20 Gramm Gewicht wechseln sie nach acht Wochen in die drei letzten Tanks dieser Kreislaufanlage. Erneut zwei Monate später, am Ende der sogenannten Pre-Smolt-Phase, wiegen sie bereits 70 Gramm. Per Rohrleitung gelangen sie in das zweite Kreislaufsystem der Farm. Hier erfolgt die Smoltiﬁzierung der Fische, also ihre physiologische Umstellung auf Wasser mit 6 ppt Salzgehalt. Im Rahmen des Beckenwechsels werden auch alle Lachse von Hand geimpft. Nach weiteren zwei Monaten wechseln die nunmehr schon 250 Gramm schweren Fische

Abb. 2: In den Trommelﬁltern bei Swiss Alpine Fish sind 45 Filterpaneelen mit dem Gewebe Porometric von GKD mit einer Porenöffnung von 25 μm eingebaut F & S Filtrieren und Separieren

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in die dritte und größte Kreislaufanlage, das RAS 2020. Dieses Grow-Out-System mit einem Durchmesser von 32 Metern und 4,5 Meter Wassertiefe fasst 2.700 m³ Wasser, 700 m³ im inneren Ring, 1.700 m³ im äußeren (Abb. 1). Jeder dieser Ringe besteht aus drei Sektionen, in die die Fische erneut nach jeweils zwei Monaten Aufenthalt weitergepumpt werden. Beim Wechsel in die zweite Sektion des inneren Rings wiegen die Fische etwa ein Kilo, nach der ersten Sektion im äußeren Ring 1,6 Kilo und am Ende der letzten der sechs Sektionen 3,5 bis vier Kilogramm. Mit diesem Gewicht und etwa 80 Zentimeter Größe sind sie schlachtreif. Dafür kommen sie zunächst in das 223 m³ Wasser umfassende Ausnüchterungsbecken, wo sie ohne Fütterung, nunmehr wieder in Süßwasser, sieben Tage verharren, bis sie den als Off-Flavor bezeichneten, erdigen Geschmack des durch Bakterien gebildeten Geosmins verloren haben. Bei der Weiterverarbeitung werden den per Stromstoß betäubten Fischen die Kiemen durchgeschnitten. Nach dem Ausnehmen wird der Fisch auf Eis gelegt und am Folgetag je nach Auftragseingang ﬁletiert, vakuumiert oder nach ausgeklügelten Rezepturen von dem schottischen Räuchermeister bei niedriger Temperatur (20 Grad Celsius) 18 Stunden lang geräuchert. Von den 50.000 von Swiss Alpine Fish importierten Eiern schaffen es derzeit im Schnitt 20.000 Tiere, alle Stationen zu durchlaufen. Seit der Eröffnung der mit einer Investitionssumme von 14 Mio. Schweizer Franken errichteten Indoor-Farm im Jahr 2013 steigt das Produktionsvolumen kontinuierlich. (Ziel sind 600 Tonnen Lachs pro Jahr, 2019 betrug der Output 400 Tonnen. Im laufenden Jahr erwartet das Unternehmen eine Jahresproduktion von bis zu 550 Tonnen. Aber bereits jetzt laufen die Planungen für eine Erweiterung der Anlage um weitere 1.200 Tonnen Lachsproduktion auf Hochtouren, in drei bis vier Jahren ist die erste Ernte nach dem Kapazitätsausbau geplant.

A und O jeder Fischzucht ist die Wasserqualität. Hauptgrund für die Wahl von Lostallo als Standort war die hochwertige Qualität des Quellwassers. Nach der Entnahme wird es per UV-Anlage sterilisiert und versorgt aus einem Haltetank die verschiedenen Systeme mit Frischwasser. Im RAS 2020 erfolgt die Frischwasserzufuhr im Ausnüchterungsbecken. Per Überlauf gelangt es von dort in die drei Trommelfilter und nach einer UV-Desinfektion in den Biofilter. Dieser befindet sich, zusammen mit einem Denitrifikationsreaktor, der nicht als solcher, sondern als zweiter Biofilter benutzt wird, in einem dritten konzentrisch angeordneten Ring mit 7,5 Meter Radius in der Mitte des inneren Aufzuchtrings. Hier werden die fast 100-prozentige Sauerstoffsättigung des Wassers fast auf null gesenkt und Ammonium, Ammoniak sowie Nitrit zu Nitrat umgewandelt. Durch den permanenten Wasseraustausch hat der entsprechend geringe Nitratgehalt keine störenden Auswirkungen auf die Produktion. Nach der Behandlung im Biofilter entfernt ein Entgaser CO2 und Stickstoff aus dem Wasser. Anschließend befördern drei Saugpumpen pro Stunde je 1.200 m³ des so behandelten Wassers in einen Tank. Ein Teil davon wird in Sauerstoffzylinder geleitet und mit drei bar Druck mit Sauerstoff angereichert. Zusammen mit dem restlichen, nicht mit Sauerstoff angereicherten Wasser, fließt dieses so behandelte Wasser zurück in die Kreislaufanlage. Für die vor dem Biofilter erfolgende mechanische Reinigung des Wassers kommen drei Trommelfilter vom Typ HDF 2009-1AS zum Einsatz (Abb. 2). Bei 3.600 Millimeter Länge und einem Durchmesser von 2.000 Millimetern haben sie eine Filterfläche von jeweils 21,6 Quadratmetern. Hier werden Futterreste und Fischkot aus dem Zulaufwasser entfernt, um die Funktion der biologischen Filter zu unterstützen. In jedem der drei

Trommelfilter sind 45 Filterpaneele, jedes 1,20 x 0,40 Meter groß. Die Konstruktion ihrer schaufelartigen Stützstruktur aus vielen kleinen miteinander verbundenen Gewebequadraten verstärkt die Filterwirkung. Die Abreinigung der Paneele erfolgt automatisch mehrmals pro Minute durch Sprühbalken. Zusätzlich werden die Filterpaneele einmal wöchentlich per Hochdruckreiniger von Fettablagerungen aus dem Fischfutter gereinigt. Die werksseitig gelieferten Kunststoffgewebe waren diesen Belastungen nicht dauerhaft gewachsen. Löcher im Gewebe und Risse an den Kanten gefährdeten die Qualität der mechanischen Reinigung. Als möglicher Ersatz wurde das Gewebe Porometric aus Edelstahl mit einer Porenöffnung von 25 μm installiert. Dessen dreidimensionale Schlitzstruktur erzielt eine hohe Durchflussleistung. Bei gleicher Pumpenleistung wird dadurch der Durchsatz signifikant gesteigert. Dank hoher Schmutzaufnahmekapazität erfordert Porometric zudem trotz der höheren Filterleistung weniger Reinigungszyklen. GKD entwickelte zur Bespannung der Filterpaneelen eigens eine neue Applikationstechnik. Der erste der drei Trommelfilter wurde mit Porometric 25 bespannen. GKD fertigte insgesamt 55 Porometric-Paneele. 45 davon sind für die Trommelfilter bestimmt. Zehn weitere dieser Paneele wurden auf der Farm zu Testzwecken in den Trommelfiltern der Abwasseraufbereitungsanlage eingesetzt. Die prozentuale Steigerung der Effizienz steht final noch nicht fest. Metallgewebe aus Edelstahl, wie das Architekturgewebe Pegasus mit einer Porenöffnung von 50 x 13,7 mm, können auch als Absperrgitter dienen. Ein weiteres Metallgewebe von GKD, dient als Rückhaltegitter am Überlauf des Ausnüchterungsbeckens. Es verhindert, dass Fische in die Trommelfilter gelangen.

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)JW 8YNSL7 å NSST[FYN[J +JNSXYą QYJWYJHMSTQTLNJ [TS 1JMRFSS :29 In unserer Zeit spielt Nachhaltigkeit eine größere Rolle als je zuvor. F & S Sie Filtrieren und der Separieren Jahrgang (2020) Nr.StingR 5 Überzeugen sich auf GrindTec 2020 von34 unserem – smart living technology. StingR.de

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Mit sauberer Luft Vergangenheit bewahren Nach einem Bericht der Camfil GmbH* In vielen Bundesländern öffnen die Museen wieder. Um die ausgestellten Kunstwerke in gutem Zustand zu erhalten und dabei oft jahrhundertelange Geschichte zu bewahren, stellt die Luftqualität einen wichtigen Faktor dar. Entsprechend hoch sind die Anforderungen in diesem Bereich an Systeme zur Luftreinhaltung. Kritische Parameter für die Luftqualität in Museen sind Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Beleuchtung, Partikelbelastung (Staub), molekulare (gasförmige) Schadstoffe und Schädlinge. Es stehen verschiedene Lösungen zur Verfügung. Auch die Abscheidung molekularer Luftschadstoffe ist notwendig, da diese sonst verheerende Folgen haben können (siehe Tabelle 1). Schwefeldioxid zum Beispiel schwärzt alte Gemälde, Stickoxide korrodieren Bronze- und Steinskulpturen und Ozon beschleunigt den Verschleiß von Papier, Textilien und anderen organischen Materialien. Durch eine Adsorption an Aktivkohle kann der Gehalt dieser schädlichen Gase kontrolliert werden. Aktivkohle besteht aus einem Netzwerk von miteinander verbundenen Fissuren und Poren mit eine großen Oberfläche an denen die Schadstoffe gebunden werden. Camfil hat Luftfiltersysteme für viele namhafte Museen und Kunstgalerien welt* Camfil GmbH Feldstraße 26 – 32 23858 Reinfeld Tel.: 04533 202 263 www.camfil.com

Tab. 1: Gasförmige Schadstoffe in Museen, deren Quellen und Wirkungen

weit entwickelt und bereitgestellt, darunter das Germanische Nationalmuseum in Nürnberg, das Kunsthistorische Museum in Wien, die Ufﬁzi Gallery in Florenz und die Eremitage in St. Petersburg. Germanisches Nationalmuseum Das Germanischen Nationalmuseum in Nürnberg, verfügt über mehr als 1,3 Millionen Objekte und über eine Ausstellungsﬂäche von 25.000 m² und ist das größte kulturhistorische Museum des deutschen Sprachraums und zugleich ein Forschungsmuseum. Hier werden Kunst und Kultur in ihren internationalen Vernetzungen innovativ erforscht

Abb. 1: Das Germanisches Nationalmuseum Nürnberg ist das größte kulturhistorische Museum des deutschen Sprachraums mit 1,3 Mio. Objekten auf 25.000 m² Ausstellungsﬂäche. 298

und Besuchern in Form von dialogischen Bildungserlebnissen anschaulich vermittelt. Viele der Kunstwerke stellen eine Hauptquelle von Partikeln und Gasen dar, wenn sie bewegt oder gereinigt werden, was bei den Mitarbeitern zu Atembeschwerden, Übelkeit und Augenreizungen führen kann. Auch staubbindende Halb- und Leichtmetalle fanden sich in hoher Konzentration, insbesondere in der Luft der Fotoabteilung des Museums, wo Ausstellungsobjekte fotografiert und dokumentiert werden. Darüber hinaus wurde das Arbeitsumfeld durch den Einsatz von Blitzlicht beim Fotografieren beeinflusst,

Abb. 2: Luftreiniger CC 2000 in mobiler Ausführung mit Aktivkohleaufsatz für eine efﬁziente und geräuscharme Luftreinigung von Partikeln und Gasen in großen Innenräumen

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Eremitage, St. Petersburg Das staatliche Eremitage-Museum in Sankt Petersburg, Russland, ist das zweitgrößte Kunstmuseum der Welt und beherbergt eine der bedeutendsten Kunstsammlungen. Die einzigartige Sammlung ist in etwa 350 Sälen in sechs miteinander verbundenen historischen Gebäuden untergebracht, welche die Liebe Russlands zu Kunst und Kultur verkörpern und

eine Sammlung mit über drei Millionen Objekten aus aller Welt präsentieren. Das Museum befindet sich im Zentrum von St. Petersburg und ist zusätzlich einer hohen Konzentration von Luftschadstoffen, die von Verkehrsabgasen, der Verbrennung von Kohle und industriellen Prozessen stammen, ausgesetzt. Stickstoffdioxid und andere Schadstoffe, typischerweise flüchtige organische Verbindungen (VOCs), bilden unter dem Einfluss von Sonnenlicht Ozon, das irreversible Schäden verursachen kann und ein Risiko für die Ausstellungsobjekte darstellt. Camfil führte Luftqualitätsprüfungen durch, um die Menge der vorhandenen Partikel und molekulare Schadstoffe im Museum zu bestimmen. EchtzeitMessungen über die Luftkorrosivität sind für einen wirksamen Korrosionsschutz wertvoller Kulturgüter von entscheidender Bedeutung. ISA-Check II ist ein Korrosionssensor, der fortschrittliche Erkenntnisse in Echtzeit bietet, die in Korrosionstiefe und -rate umgerechnet werden können. Regelmäßige Überwachung von partikulären und molekularen Verunreinigungen in der Eremitage unter Verwendung von ISA-Check II, TSI-Partikelzählern und Giga-Check-

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Unsere Kernkompetenz: Filtration und Separation – Ihre Möglichkeiten Wir decken ein breites Spektrum an standardisierten Produkten und kundenspezifischen Lösungen für viele Anwendungsbereiche der Anschwemm-, der Partikel-, der Mikro- und der Ultrafiltration bis hin zur Nanofiltration und Umkehrosmose für Wasser- und Prozessanwendungen ab. Hierzu gehören auch komplette Lösungspakete bestehend aus:

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Filterhilfsmitteln für die Anschwemmfiltration Filtermedien- und Komponenten für die Dead-End-Filtration Membranmodule für die Cross Flow Filtration und Separation

Analysesystemen brachten wertvolle Informationen über den Qualitätsstandard der Innenraumluft. Die Lösung für das Museum war eine Kombination verschiedener Systeme. Das Hauptgebäude und die Ausstellungsbereiche der Eremitage sind jetzt mit CityFlo-Filtern ausgestattet, die das bestehende Belüftungssystem ergänzen und für Energieeinsparungen und für eine bessere Luftqualität sorgen. Darüber hinaus wurden zum Schutz der Museumsvitrinen vor hoher Luftfeuchtigkeit die Geräte von MiniClima zusammen mit dem CityCarb Triple-Boxtype-Filter von Camfil eingesetzt. Einige Säle und Restaurierungswerkstätten waren nicht oder nicht ausreichend belüftet. Hier kommen jetzt Camfil Luftreiniger CC 800 zum Einsatz. Die ersten Ergebnisse waren beeindruckend, und inzwischen sind in der Eremitage mehr als 100 Luftreiniger von Camfil in Ausstellungssälen, Restaurierungswerkstätten und Lagerräumen im Einsatz. Die Camfil-Gruppe mit Hauptsitz in Stockholm verfügt über 30 Produktionsstätten, 6 Forschungs- und Entwicklungsstandorte, regionale Vertriebsbüros in 30 Ländern sowie rund 4.800 Mitarbeiter.

Foto: voyager624/shutterstock.com

das zu hohen Ozonemissionen führte. Die überdimensionale Lüftungsanlage des Museums führte außerdem zu starken Staubverwirbelungen. Zur Lösung der Probleme wurde der Luftreiniger CC 2000 von Camfil ausgewählt (Abb. 2). Damit werden anfallende Partikel- und Gaskonzentrationen deutlich zu reduzieren, da er mit HEPA-Filtern (High Efficiency Particulate Air) ausgestattet ist, die Staubpartikel und Mikroben aufnehmen. Die Anlage für das Museum wurde entsprechend den Anforderungen mit einem Aktivkohleaufsatz für sechs Patronen in mobiler Ausführung maßgeschneidert. Der Luftreiniger CC 2000 ist damit flexibel und lässt sich im Museum leicht bewegen.

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Raumklima deutscher Schulen erfordert Handlungsbedarf Mit der obigen Überschrift ist eine Pressemitteilung der Fachverbandes Allgemeine Lufttechnik des VDMA überschrieben. Demnach hat bereits 2015 eine Studie des Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP gezeigt, dass sich in den vergangenen Jahrzehnten die Umgebungsbedingungen in Klassenzimmern zwar grundsätzlich kontinuierlich verbessert haben, in der Praxis jedoch nur selten optimal betriebene Räumlichkeiten in Schulbauten vorzufinden sind. Eine Tatsache, die bis heute in Deutschland und vielen Nachbarländern besteht, wie eine aktuelle Studie der Freien Universität Bozen bestätigt. So ist in Deutschland momentan in lediglich 10 Prozent der annähernd 48.000 Schulen eine raumlufttechnische Anlage verbaut. Eine Anpassung der vorherrschenden Bedingungen ist nach Ansicht des Fachverbandes jedoch gerade jetzt dringend erforderlich, um eine mögliche Ansteckungsgefahr mit dem Virus SARSCoV-2 zu minimieren. „Zur Vermeidung der Übertragung durch Aerosole sind in geschlossenen und dicht besetzten Räumen Abstandsregeln, Hygienemaßnahmen und Masken allein nicht ausreichend“, verweist Dr. Thomas Schräder, Geschäftsführer des Fachverbandes Allgemeine Lufttechnik, auf Untersuchungen des Hermann-RietschelInstituts. „Ohne effektiven Luftaustausch besteht grundsätzlich die Gefahr einer kritischen Ausbreitung von virenbehafteten Aerosolen im Raum. Die Empfehlung der mehrmaligen Stoß- beziehungsweise Querlüftung durch vollständig geöffnete Fenster, kann hierbei nur eine kurzfristige Maßnahme darstellen, zumal die Effektivität des Luftaustausches stark von äußeren Witterungsbedingungen abhängt.“ Eine dauerhafte Lösung sieht Schräder im Betrieb moderner Lüftungsund Klimaanlagen, die das definierte Einbringen von frischer Außenluft und das Abführen belasteter Raumluft gewährleisten. In diesem Zusammenhang bietet die Informationsschrift „Betrieb und Nutzung von lüftungstechnischen Anlagen in Zeiten von COVID-19“ des Arbeitskreises Luftfilter im VDMA einen Überblick über die wichtigsten Aspekte zur RisikoMinimierung der Ausbreitung von

COVID-19 durch richtige Nutzung lüftungstechnischer Anlagen.1 Welches Risikopotential StandardKlassenzimmer in sich bergen und welchen Stellenwert eine mechanische Lüftung hat, haben Wissenschaftler der RWTH Aachen anhand einer vereinfachten Modellrechnung und dem Vergleich mit einer Wohnung aufgezeigt. Hierbei ergeben analoge Luftwechselraten in Klassenzimmer und Wohnung, für einen mit 35 Personen vollbesetzten Klassenraum, verglichen mit der Wohnung, ein zwölfmal höheres Infektionsrisiko. Bei Belegung mit nur 18 Personen und einem dreifachen Luftwechsel pro Stunde wäre das relative Infektionsrisiko in beiden Fällen gleich hoch. Die Analyse zeigt, dass in Klassenräumen, in Anbetracht der hohen Belegungsdichten und Aufenthaltsdauern, hohe Luftwechselraten erforderlich sind, um ein niedriges Infektionsrisiko zu gewährleisten. Kurzfristig sollte in der Praxis zumindest eine CO2-Ampel als Indikator für die personenbezogene Außenluftmenge verwendet werden. Bei allen neuen Schulen und bei Sanierungsmaßnahmen ist der Einbau einer ausreichend bemessenen Lüftungstechnik dringend anzuraten. Raumlufttechnische Geräte und Anlagen gibt es in den Varianten zentral und dezentral. Während sich zentrale Anlagen insbesondere für Neubauten eignen, bieten dezentrale Anlagen eher die Möglichkeit der Nachrüstung bei Bestandsbauten, werden darüber hinaus aber gleichfalls in Neubauten eingesetzt. Ein positiver Aspekt, den beide Anlagentypen gemeinsam haben, ist die Verwendung von Außenluft. Diese wird gefiltert und kontrolliert in die Räume eingebracht und gleichzeitig Abluft aus dem Gebäude geführt. Anders als bei der temporären Fensterlüftung wird somit ein permanenter Luftaustausch gewährleistet. Alle Komponenten und Systeme unterliegen technischen Anforderungen, die in Normen und Regelwerken wie beispielsweise VDMA 24390 „Dezentrale Lüftungsgeräte – Güte- und Prüfrichtlinie“, festgelegt sind. Eine Option, kurzfristig und wirksam Aerosole aus der Luft herauszufiltern, stellen Umluftreinigungsgeräte mit HEPA-Schwebstofffilter oder basierend

auf UV-Strahlung dar. Diese erzeugen eine eher lokal wirkende turbulente Mischlüftung, wobei Anforderungen an Schallschutz, Behaglichkeit und Lüftungseffektivität zu berücksichtigen sind. Allgemeingültige Definitionen und Hinweise zu geeigneter Positionierung oder Installation fehlen jedoch aktuell und sollten daher durch die kompetenten Unternehmen am Markt schnellstmöglich entwickelt werden. Nach Ansicht von Schräder bedarf es einer Kombination aus Akutmaßnahmen und ernsthafter Langzeitlösungen und einer Kraftanstrengung des Bundes und der Länder, um die finanzschwachen Kommunen massiv zu unterstützen und diese sehr aktuelle Fragestellung nicht auf Jahre in die Zukunft zu verschieben. Das Bundesumweltministerium baut die Förderung des Klimaschutzes in Kommunen aktuell weiter aus. Hierzu ist am 1. August 2020 eine neue Fassung der Kommunalrichtlinie (KRL) in Kraft getreten, die auch die Nachrüstung von raumlufttechnischen Anlagen in Schulen und Kindertagesstätten im Rahmen einer Grundsanierung fördert. Klimaschutz betrifft immer auch den Menschen in seinem Lebensumfeld, wie die Förderung zeigt. Denn es bedarf, neben Energieeinsparung und Ressourcenschutz, auch eines hygienischen und der Gesundheit des Menschen zuträglichen Raumklimas. Ganzjährlich niedrige CO2Level durch frische Luft bewerkstelligen nur lufttechnische Anlagen. In modernen und sanierten Wohngebäuden sind diese seit Jahren nicht nur eine Notwendigkeit, sondern auch aktueller Stand der Technik. Informationen zur Förderung und deren Rahmenbedingungen stellt der Projektträger Jülich (PtJ) zur Verfügung. Laut Protokoll einer Telefonschaltkonferenz der Bundeskanzlerin mit den Länderregierungen vom 27. August 2020, „müsse das 500 Mio.-Euro-Bundesprogramm zur Nachrüstung von umluftbetriebenen raumlufttechnischen Anlagen so schnell wie möglich umgesetzt werden, damit diese bereits in diesem Herbst mit entsprechenden Virusfiltern betrieben werden“. Auf diese Sofortmaßnahme in der akuten Pandemielage muss jedoch ein solides Sanierungsprogramm für deutsche Schulen folgen.

1 Auszüge aus der Informationsschrift wurden in dieser Zeitschrift in Heft 2, 2020, auf den Seiten 82 und 83 veröffentlicht.

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Produktinformationen

Betriebstechnik Neue Produkte für Filterpressen Die Lenser Filtration GmbH, Hersteller von Kammer-Filterelementen und Membran-Filterelementen für Filterpressen in Größen bis zu 2000 mm x 3000 mm, bietet die sogernannte Lenser i-Plate an. Sie ermöglicht neue Einblicke in den Filtrationsprozess. Die Feuchtewerte werden während aller Filtrationszyklen kontinuierlich überwacht. Mittels SPSDatenerfassung werden Restfeuchtewerte des Filterkuchens gewonnen und direkt in der SPS Prozessoptimierung verwertet. Der jeweilige Filtrationsprozess kann dadurch in Echtzeit justiert werden. Dadurch ergeben sich z. B. bei gleichbleibender Restfeuchte kürzere Zykluszeiten. Generell kann dadurch die Efﬁzienz der Filtration gesteigert werden. Der Service der Kunden wird durch Lenser ServiceConnect, die direkte Verbindung zum Lenser Service, verbessert. Diese Verbindung kann genutzt werden um Produkte zu bestellen oder um Wartungsarbeiten oder Informationen zum Unternehmen oder seinen Produkten anzu-

fordern. Man kann ihn nutzen, wenn man mit dem Smartphone/Tablet diesen QR Code scannt:

oder auf dem Smartphone/Tablet direkt startet: ServiceConnect LENSER FILTRATION GMBH Breslauer Straße 8 89250 Senden Tel.: +(49) 73 07 - 8 01 - 0 Fax. +(49) 73 07 - 3 32 75 www.lenser.de

Nahtlose rungewebte Schläuche als Filtermedium Bei vombaur werden Schläuche und 3D-Gewebe an speziell hierfür entwickelten Webstühlen gewebt. Das Ergebnis sind Webschläuche aus Hochleistungsfasern, die außergewöhnlich belastbar sind, weil sie weder Naht- noch Schweißverläufe und damit keine unerwünschten Bruchstellen

Abb.: Eine Lenser i-Plate zur Überwachung von Feuchtewerte in Filterkuchen

F & S Filtrieren und Separieren

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

aufweisen. Nahtlose Schlauchgewebe besitzen auch über den gesamten Umfang und die gesamte Länge identische Oberflächeneigenschaften und damit gleichmäßige Filtrationseigenschaften. Die Schläuche sind daher zur Filtration von Öl und Wasser bestens geeignet. Durchflussverhalten, Belastbarkeit, Schrumpfverhalten, Materialstärke sind über die gesamten Schlauchoberfläche konstant. Die Schläuche von vombaur aus Polyamid PVDF, Carbon, Aramid, Glas oder Hybriden werden für ihre jeweiligen Aufgaben passgenau spezifiziert. Sie sind besonders belastbar und langlebig. Hinzu kommt der hohe Berstwiderstand. vombaur ist Spezialist für nahtlos rundgewebte Schmaltextilien und branchenweit als Entwicklungspartner bekannt. Das Unternehmen wurde 1805 gegründet und beschäftigt aktuell 80 Mitarbeiter. Für 2020 wird ein Umsatz von über 10 Mio. Euro erwartet. Der Auslandsumsatz liegt bei 44 Prozent. vombaur GmbH & Co KG Marktstraße 34 42369 Wuppertal Tel.: +49 202 24661-0 www.vombaur.de

Abb.: Ein rundgewebter Schlauch von vombaur als Ölﬁlter an einem Schiffsmotor

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Produktinformationen

Neuer Kraftstofffilter schützt Nutzfahrzeug-Dieseleinspritzsysteme Kleinste Schmutzpartikel, aber auch Wassertröpfchen, können den Kraftstoffkreislaufs eines modernen Nutzfahrzeuges schädigen. Sogar ein Totalausfall des Systems ist möglich. Die immer höheren Drücke in den aktuellen CommonRail Einspritzsystemen stellen hohe Anforderungen an die Reinheit der Kraftstoffe. Die Kraftstoffe können beim Tankvorgang durch feuchte Umgebungsluft oder aber auch durch Kondenswasser aus den Vorratstanks der Tankstellen verunreinigt werden. Die Firma Mann und Hummel stellte kürzlich einen neuen Kraftstofffilter vor, der über eine dreistufige Abscheidung verfügt. Das Filterelement wird von außen nach innen von dem Kraftstoff durchströmt. Die äußere Schale des Filters hält zuverlässig feste Schmutzpartikel zurück. In der zweiten Stufe werden aus den feinverteilten Wassertröpfchen durch ein Koaleszenzvlies größere Tropfen geformt. Die Tropfen werden dann von dem hydrophoben Material der dritten Stufe – einem Siebgewebe – zurückgehalten. Der Schwerkraft folgend sammelt sich, das Wasser im Wassersammelraum des Filtermoduls. Laut Angaben des Herstellers scheidet der Mann-Filter PU 12 004 z über 90 % der Wassertropfen aus aktuellen Dieselkraftstoffen ab. Damit verfügt er über eine deutlich höhere Abschreiderate als am Markt verfügbare ein- oder zweistufige Konzepte, welche maximal 40 % Abscheidung erreichen. Die hohe Abscheiderate bleibt beim dreistufigen Mann-Filter über das gesamte Serviceintervall gegeben. Der Filter ist seit Juli im Markt verfügbar. Zusätzlich zu seinen hervorragenden Abscheidewerte ist er auch noch sehr servicefreundlich und verfügt über ein patentiertes Konzept beim Filterwechsel. Die Filtereinheit verfügt über einen Bajonettverschluss, der eine effiziente Demontage und Montage ermöglicht. Martin Veit, Lead Product Engineer Entwicklung Kraftstofffilter im automobilen Ersatzteilmarkt bei Mann+ Hummel, zeigt sich begeistert von dieser Technologie: „Ob Korrosion oder Kavitationseffekte an Injektoren, Ventilen oder der Hochdruckpumpe des CR-Systems – Schäden, die zu einem Systemausfall führen können, werden mit dieser

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Abscheidetechnologie wesentlich reduziert.“ (MS) MANN+HUMMEL Schwieberdinger Straße 126 71636 Ludwigsburg Tel.: +49 7141 98 - 0 Fax: +49 7141 98 - 2545 www.mann-hummel.com

Membrantechnik Größte MABRAnlage im Vereinigten Königreich in Betrieb Am Standort Spernal von Severn Trent, südlich von Birmingham, ging der größte membranbelüftete OxyMemBiofilmreaktor (MABR - membrane aerated biofilm reactor) im Vereinigten Königreich in Betrieb. DuPont Water Solutions installierte hierzu zehn membranbelüftete OxyMem-Biofilmreaktormodule. In der Anlage werden sowohl das Abwasser aus dem umliegenden Einzugsgebiet als auch überschüssiger Klärschlamm von zugehörigen Nebenanlagen aufbereitet. Angesichts des zu erwartenden Bevölkerungswachstums und zukünftig strengerer Grenzwerte für AmmoniakEmissionen, sah sich Severn Trent gezwungen, den Prozess effizienter zu gestalten. Anstatt die Anlage jedoch zu vergrößern, wurde sie in einen membranbelüfteten Biofilmreaktor umgewandelt. Die OxyMem MABR-Module wurden innerhalb von nur zwei Tagen in die bestehende anoxische Zone der Anlage abgesenkt, um die Nitrifikationskapazität des bestehenden Prozesses zu erhöhen. Diese Technologie bietet gleichzeitige CSB- und Ammoniakentfernung, wobei die Nitrifikationsraten bei den jeweiligen Auslegungstemperaturen 2 bis 3-Mal höher sind als bei der MBBR-Technologie (MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor bzw. Schwebebettbiologie). Die Installation der 10 Reaktoren erfolgte nach einer 12-monatigen Testphase am Standort Minworth von Severn Trent, der am nordöstlichen Stadtrand von Birmingham liegt. In dieser Testphase konnte das OxyMem-System die Nutzer überzeugen. Der Energieverbrauch war gering und die Belüftungseffizienz mit 4,5 kg O2/kWh 2 bis 3 Mal höher als bei herkömmlichen Technologien. Ein entscheidender Vorteil der OxyMemMABR-Module besteht in ihrem „Plug

and Play“-Design. Die Einheiten können ganz einfach an ihrem Bestimmungsort im Becken abgelassen werden, ohne dass der gesamte Prozess unterbrochen werden muss. Da keine speziﬁschen technischen Kenntnisse erforderlich sind, konnte Severn Trent die Module selbst installieren, was angesichts der derzeit eingeschränkten Zugangsmöglichkeiten zum Standort für externe Mitarbeiter besonders wichtig war. Durch das modulare Design lässt sich diese Lösung bei Bedarf auch schnell skalieren. Severn Trent ist das zweitgrößte Wasserversorgungsunternehmen im Vereinigten Königreich. Es versorgt 4,4 Millionen Haushalte und Unternehmen in England und Wales. Das Unternehmen liefert täglich fast zwei Milliarden Liter Wasser über 49.000 km Rohrleitungen. In über 94.000 km Abwasserrohren wird das Abwasser zu mehr als 1.000 Klärwerken transportiert. DuPont Water Solutions inge GmbH Flurstr. 27 86926 Greifenberg Tel.: +49 8192 997-718 www.dupontwatersolutions.com

Ultrafiltrationsanlage zur Aufbereitung einer Reinigungsflotte Bei der MEIKO Maschinenbau GmbH & Co. KG in Offenburg kommt bei der Herstellung von Edelstahlrohren eine Anlage zur industriellen Reinigung zum Einsatz. Die 8,70 Meter lange ReinigungsBandanlage besteht aus insgesamt fünf Wasch-, Spül- und Trockenzonen. Die Bandnutzbreite misst 570 mm, die Durchfahrtshöhe 465 mm. Die Kapazität der Anlage beträgt bis zu 2200 Teile pro Stunde. So werden die Abschnitte der Edelstahlrohre nach dem Biegen, Sägen und Prägen gereinigt, bevor sie weiterverarbeitet werden. Die aus den vorangegangenen Prozessschritten eingeschleppte Emulsionen, Öle und schwebende Feststoffpartikeln, werden dabei entfernt. Durch permanentes Austragen der Schmutzfracht aus der Reinigungsflotte wird die Reinigungsqualität gleichbleibend auf dem geforderten Level gehalten. Dadurch verlängert sich auch die Standzeit der Reinigungsflotte um ein Vielfaches. Hierzu ist eine Ultrafiltrationsanlagen von MKR Metzger GmbH aus Monheim seit 2014 in Betrieb. Sie sorgte auch dafür, dass die Entsorgungskosten gesunken sind, da nur noch das Konzentrat entsorgt wer-

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Produktinformationen

Membranmodule enthalten Keramikmembranen aus Aluminiumoxid mit einer nominalen PorengrĂśĂ&#x;e von 0,1 Îźm. Das Filtrat wird dem Prozess wieder zugefĂźhrt. Bei nachlassendem Durchsatz wird die Membran automatisch gereinigt. Hierzu ist ein 75 Liter fassender SpĂźltank integriert. Zur Errichtung weiterer Anlagen zur Wasseraufbereitung, die nach u. a. auch nach China geliefert werden, hat MEIKO Maschinenbau GmbH & Co. KG in Offenburg die MKR Metzger GmbH als Partner hinzugezogen. MKR Metzger GmbH Recyclingsysteme RappenfeldstraĂ&#x;e 4 86653 Monheim Tel. +49 (0) 9091 50 00 0 www. mkr-metzger.de

Neues UFMembranelement Das Wasseraufbereitungsunternehmen Pentair hat ein neues Membranelement mit der Bezeichnung X-Flow XF75 vorgestellt. Das neue Element zur Wasseraufbereitung mittels UltraďŹ ltration trĂ¤gt dazu bei, die Leistung bestehender Systeme bei gleichem Platzbedarf zu verbessern. Obwohl die AuĂ&#x;enabmessungen mit denen bestehender Pentair X-Flow-Membranelemente mit MembranďŹ&#x201A;Ă¤chen von 55 mÂ˛ und 64 mÂ˛ Ăźbereinstimmen, wurde mittels modiďŹ zierter Materialien die MembranďŹ&#x201A;Ă¤che auf 75 mÂ˛ vergrĂśĂ&#x;ert. Pentair Marssteden 50 7500 AS Enschede The Netherlands Tel.: +31 (0)53 4287227 www.pentair.com

Abb.: UltraďŹ ltrationsanlage zur Aufbereitung einer ReinigungsďŹ&#x201A;otte

den muss, anstatt das gesamte Abwasser. FĂźr den Reinigungsbetrieb ist darĂźber hinaus keine stĂ¤ndige Frischwasserzufuhr nĂśtig. Lediglich der natĂźrliche Austrag an Feuchtigkeit im Wrasen, die natĂźrliche Verdunstung sowie Feuchtigkeitsreste am Waschgut werden in AbhĂ¤ngigkeit vom SpĂźlprozess Ăźber Frischwasser nachgefĂźllt. Dies geschieht automatisch zyklisch und bedarfsgerecht, sobald der Wasserstand die Mindestmenge unterschreitet. Die UltraďŹ ltrationsanlage besitzt einen 650 Liter fassenden Arbeitstank. Es werden bis zu 600 Liter ReinigungsďŹ&#x201A;otte pro Stunde geďŹ ltert. Die Querstrom-

Abb.: Neues UltraďŹ ltrationselement X-Flow XF75 bietet mehr OberďŹ&#x201A;Ă¤che auf kleinerem Raum

14. AACHENER TAGUNG WASSERTECHNOLOGIE Verfahren der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung

Call for Abstracts 2.-3. November 2021 im Eurogress Aachen

www.avt.rwth-aachen.de/ATW atw@avt.rwth-aachen.de

Einreichung eines Abstracts mit 500 - 1000 WĂśrtern zu folgenden Themengebieten bis zum 31. Januar 2021 erbeten: Prozesse:

Membrantrennung, Adsorption, (elektrochemische) Oxidation, kombinierte Prozesse und innovative biologische Verfahren

Ressorts:

Betriebserfahrung, Planung und Bemessung von Anlagen, Forschung und Entwicklung, Energiebilanzierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse

Anwendungen: Trinkwasseraufbereitung, Abwasserbehandlung, SpurenF & S Filtrieren und Separieren Jahrgang 34 (2020) Nr. 5 VWRá&#x201A;&#x2021;HOLPLQDWLRQ 0LNURSODVWLNUÂ FNKDOW (QWVDO]XQJ Desinfektion (Viren, Bakterien, Antibiotikaresistenzen), :HUWVWRá&#x201A;&#x2021;UÂ FNJHZLQQXQJ LQGXVWULHOOH :DVVHUNUHLVOlXIH

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Produktinformationen

Messtechnik Exhalationsmessgerät zur Aerosolerfassung Die Palas GmbH hat am 27. August 2020 ein Patent für Messgeräte zum Nachweis der Partikelkonzentration in ausgeatmeter Luft angemeldet. Mit dem universell einsetzbaren Messgerät lassen sich Anzahl und Größe von Aerosolpartikeln schnell feststellen. Das Messgerät kann helfen sogenannte „Superspreader“ zu erkennen, was zur Eindämmung der aktuellen COVID-19-Pandemie beitragen kann. Wissenschaftlich beraten wurde Palas von Dr. Gerhard Scheuch, dem früheren Präsidenten der Internationalen Gesellschaft für Aerosole in der Medizin sowie von den beiden Lungenspezialisten Prof. Dr. Dieter Köhler sowie Dr. Thomas Voshaar. Für die Messung atmen zu testende Personen in das Exhalationsmessgerät – die Auswertung erfolgt unmittelbar: Das Gerät zeigt an, wie viele Partikel in welcher Größe in der ausgeatmeten Luft vorhanden sind. Die Viruspartikelgröße dient dabei als Indikator für eine potenzielle Erkrankung des Getesteten. Sogenannte „Superspreader“ können durch eine hohe Anzahl ausgeatmeter Aerosole erkannt werden. Aerosole sind ein Gemisch aus einem Gas sowie festen und/oder ﬂüssigen Bestandteilen. Während die größeren exhalierten Tröpfchen schneller zu Boden sinken, zirkulieren kleinere Partikel länger in der Luft. Das Robert Koch Institut beschreibt in seinem Steckbrief zur Coronavirus-Krankheit-2019, dass Aerosole, die beim Sprechen, Husten oder Niesen entstehen, bei der Übertragung von SARS-CoV-2 eine Rolle spielen: beispielsweise, wenn viele Personen in nicht ausreichend belüfteten Innenräumen zusammenkommen. Auch die Weltgesundheitsorganisation WHO hat bereits das

Risiko einer Verbreitung von SARSCoV-2 über Aerosole anerkannt. Rund 240 Wissenschaftler hatten in einem unterzeichneten Statement an die WHO darauf hingewiesen, dass die Übertragung durch Aerosole das aktuelle PandemieGeschehen wesentlich beeinﬂusst. In die Entwicklung des neuen Exhalationsmessgerätes hat die Palas GmbH ihre langjährige Expertise für die Messung von Aerosolpartikeln eingebracht. Bereits im Juli 2020 hat das Unternehmen gemeinsam mit dem unabhängigen Prüfdienstleister TÜV NORD und der BASF ein neues Maskentestlabor auf dem Innovationscampus der BASF in Shanghai entwickelt, in dem Prüfmittel von Palas Anwendung ﬁnden. Die Initiative unterstützt damit das Bundesministerium für Gesundheit bei der Beschaffung von Masken aus China für medizinische und nichtmedizinische Zwecke. Der beim europäischen Patentamt angemeldete Antrag zielt auf den Patentschutz im internationalen Markt ab. Die Patentanmeldung ist noch nicht offengelegt. Palas GmbH Greschbachst. 3B 76229 Karlsruhe Tel.: 0721 96213-133 www.palas.de

Zentrifugentechnik Service Level Agreements zur Sicherstellung der Prozessverfügbarkeit Mit der Entscheidung für ein Service Level Agreement (SLA) von Andritz Separation sichert sich der Kunde einen raschen und unkomplizierten NotfallSupport zu kalkulierbaren Kosten, und das über die gesamte Laufzeit, dank Fixpreisen für das Basispaket samt allen Optionen. Zusätzlich spart damit

die Einkaufsabteilung Zeit und Energie. Features zur präventiven Wartung und transparenten Dokumentation aller Service-Einsätze sorgen für nachhaltiges Assetmanagement. Das Basispaket umfasst standardmäßig eine breite Palette an Dienstleistungen. Der technische Support wird von lokalen und internationalen Andritz-Experten, entweder telefonisch oder über die Metris addIQ Connect-App für Ferndiagnose und Remote-Störungsbehebung sichergestellt. Ergänzend zur Expertenunterstützung gibt es kostenfreien Web-Zugang zum Metris Ersatzteilkatalog zur einfachen Bestellung von Ersatz- und Verschleißteilen. Funktionalitäten für präventive Wartung sind im Basispaket ebenfalls enthalten. Außerdem wird die Leistung des Steuersystems vierteljährlich überprüft, wobei die Fernüberprüfung der kritischsten Systemkomponenten (SPS, HMI, VFD etc.) mithilfe von Metris addIQ Connect erfolgt. Besonders geschätzt werden die regelmäßigen Berichte mit vordefinierten KPIs, die im Rahmen des Basispakets erstellt werden. Diese speziellen Anlagen- und Produktionsberichte mit vordefinierten KPIs werden automatisch generiert und in frei wählbaren, regelmäßigen Abständen (pro Schicht, täglich, wöchentlich, monatlich) per E-Mail direkt zum Kunden versandt. Die optionalen Extras, die in das SLA aufgenommen werden können, sind kundenspezifisch. Beliebt ist die Option Meldung kritischer Alarme, die Sie via mobiler App über vordefinierte, kritische Maschinen- und Prozessalarme und -ereignisse benachrichtigt. Prozessoptimierung beginnt idealerweise bei der Maschinenund Prozessüberwachung. Dabei werden Maschinen- und Prozessdaten durch Metris addIQ Monitoring im Minutentakt aktualisiert angezeigt. Die Anzahl der Benutzer mit Zugriff auf die selbsterklärende App ist nicht beschränkt und die intuitiven Visualisierungen kommen den unterschiedlichen sprachlichen und technischen Fähigkeiten der Benutzer zugute. Ein weiteres gebräuchliches Add-On ist die Leistungsüberprüfung und ParameterNachjustierung: Nach einem PerformanceAudit, also einer Vor-Ort-Prüfung der aktuellen Anlagenleistung, wird die Maschine sowie verbundene Steuer- und Regelkreise nachjustiert. ANDRITZ Separation GMBH Edmund-Rumpler-Straße 6A 51149 Köln, Germany Tel.: +49 2203 5752 430 andritz.com/separation

Abb.: Das Exhalationsmessgerät zur Aerosolerfassung der Palas GmbH

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F & S Filtrieren und Separieren

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Branchenforum

Nachruf Am 3. September verstarb der Physiker Dr.-Ing. Gerfried Lindenthal. Er wurde am 26.12.1954 geboren. Am 22.11.1991 wurde er von Prof. Dr.-Ing. Kurt Leschonski zum Dr.-Ing. promoviert. Direkt nach der Promotion hat Dr.-Ing. Gerfried Lindenthal sein Ing.-Büro für Partikeltechnologie gegründet und mit mir, d.h. mit der Palas GmbH bis zu seinem Tod intensiv zusammengearbeitet. Wir waren auf vielen VDI/GVC-Fachtagungen und internationalen Messen gemeinsam aktiv und äußerst erfolgreich. Aus unseren gemeinsamen Arbeiten haben wir die wichtigsten Ergebnisse in verschiedenen Fachzeitschriften veröffentlicht. Dr.-Ing. Gerfried Lindenthal ist eine von Grund auf vertrauensvolle und integrative Persönlichkeit gewesen und konnte daher auch für und im Namen der Palas GmbH seine eigenen Fachvorträge halten. Dr.-Ing. Gerfried Lindenthal ist nicht nur ein exzellenter Ingenieur gewesen, durch seine Perönlichkeit, seinen ganz eigenen und spontanen Humor war er im Hause Palas und bei deren Kunden sehr angesehen und beliebt. Wir und meine Familie sind sehr schnell Freunde geworden und wir alle schätzten seine humorvolle, verbindliche und warmherzige Art. In tiefer Dankbarkeit nehmen wir Abschied von Dr.-Ing. Gerfried Lindenthal. Leander Mölter mit Familie

Wörth, im Sept. 2020

Branchenforum Mann+Hummel Gruppe übernimmt den Geschäftsbereich helsa Functional Coating Die helsa Group International hat den Abschluss der Übernahme von helsa Functional Coating durch die Mann+ Hummel Gruppe bekanntgegeben. Der Geschäftsbereich der helsa Gruppe ergänzt das Portfolio von Mann+Hummel vor allem in der Molekularﬁltration und Elastomerfertigung. Der Verkauf des helsa Filterbereiches ermöglicht es, den Bereich Fashion Shaping des international tätigen Familienunternehmens helsa auf dem globalen Markt des Bekleidungszubehörs zu stärken und die Position als Weltmarktführer für das Produktsegment Schulterpolster auszubauen. Frau Monika Sandler, als Alleingesellschafterin der helsa Gruppe, ist erfreut, den Geschäftsbereich Functional Coating in die Hände eines langfristig denkenden Familienunternehmens weitergeben zu können. Der Standort Gefrees bleibt mit der Übernahme erst einmal gesichert.

F & S Filtrieren und Separieren

Freudenberg startet Masken-Produktion Freudenberg hat mit der Produktion von Mund-Nase-Masken für Endverbraucher begonnen. Die Produktion ﬁndet in Deutschland statt und läuft seit Ende April. Freudenberg Home and Cleaning Solutions vertreibt die Masken unter dem Namen „Collectex“. Die Masken werden aus einem dreilagigen Filtermedium hergestellt. Dieses besteht aus Vliesstoffen, die ebenfalls in Deutschland hergestellt werden. Freudenberg plant, die Kapazität weiter auszubauen, so dass schließlich täglich rund eine Million Masken im Vierschichtbetrieb an sieben Tagen die Woche hergestellt werden können. Darüber

Abb.: Atemschutzmaske der Marke „Collectex“ von Freudenberg

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hinaus liefert das Technologieunternehmen weiterhin Flächenware an professionelle Konfektionierungsﬁrmen und bestehende Kunden. Derzeit laufen Vorbereitungsarbeiten, um auch in Nordamerika Masken für den dortigen Markt zu produzieren. Die Freudenberg-Geschäftsgruppe Japan Vilene Company fertigt seit jeher Masken für den asiatischen Markt, allem voran Japan. Allerdings unterliegen diese Produkte den COVID-19 geschuldeten Ausfuhrbeschränkungen der jeweiligen Länder.

Evonik baut Geschäft mit Membranen weiter aus Das Spezialchemieunternehmen hat eine membranbasierte Technologie zur Abtrennung von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) entwickelt und bringt sie unter dem Namen PuraMem VOC auf den Markt. Sie wird u. a. eingesetzt um langkettige Kohlenwasserstoffe aus Erdgas- bzw. Stickstoffgemisch abzutrennen. Das dazugehörige spiralförmig gewickelte Membranmodul wurde u. a. für die Erdgasaufbereitung und die Emissionskontrolle in Tanklagern optimiert und zeichnet sich durch eine konstant hohe Selektivität über einen langen Zeitraum aus. Die Funktionsweise basiert auf der unterschiedlichen Molekülgröße der zu trennenden Stoffe: Das Gasgemisch durchströmt die Membran mit einem Druck von bis zu 25 bar. Dabei passieren die größeren VOC-Moleküle die Membran, während die kleineren GasMoleküle zurückgehalten werden. Diese entscheidende Trenneigenschafft kann bereits auf der Polymerebene eingestellt werden. Dank der jahrelangen Expertise in der Polymerchemie können die Membraneigenschaften bereits bei der Entwicklung des Polymers justiert werden. Die Bauweise von PuraMem VOC wurde derart konzipiert, dass neue Membran flexibel in die vorhandenen Anlageninfrastrukturen eingesetzt bzw. ausgetauscht werden können. Die Standarddimension von acht Zoll Durchmesser, die flexible Dichtung und der integrierte Kwik-Flange-Adapter machen einen reibungslosen Plug-in-Ersatz der PuraMem VOC Module in bestehenden Anlageninstallationen möglich Im Jahr 2011 hat Evonik das erste Membranprodukt auf den Markt gebracht und damit den Grundstein für das Membrangeschäft gelegt. Seitdem sind Membranen von Evonik in mehr als 500 Anlageninstallationen welt-

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Branchenforum IMPRESSUM Verlag: VDL-Verlag GmbH Verlag & DienstLeistungen Anschrift: F & S Filtrieren und Separieren VDL-Verlag GmbH Verlag & DienstLeistungen Heinrich-Heine-Straße 5 D-63322 Rödermark Telefon: +49 (0) 6074 92 08 80 E-Mail: evdl@vdl-verlag.de www.fs-journal.de Redaktion: Chefredakteur: Prof. Dr.-Ing. S. Ripperger Information and Engineering Services (IES) GmbH Luxstr. 1 67655 Kaiserslautern Telefon: +49 (0) 6352 7528941 e-mail: SRipperger@t-online.de Dr.-Ing. Jakob Barth E-Mail: Jakob.Barth@outlook.com Herausgeber: Eckhard von der Lühe Verantwortlich für Anzeigen: Eckhard von der Lühe Telefon: +49 (0) 6074 92 08 80 E-Mail: evdl@vdl-verlag.de International Sales Manager: Margot Görzel Telefon: +49 (0) 6196 65 32 11 E-Mail: fs-journal@mgo-communications.de Herstellung: Strube OHG Stimmerswiesen 3 34587 Felsberg Gestaltung: Ralf Stutz, Gestaltung Hainer Hof 1 60311 Frankfurt am Main Nicola Holtkamp F & S Filtrieren und Separieren erscheint zweimonatlich Bezugsbedingungen:

Jahresabonnement € 60,– Einzelheft außerhalb des Abonnements € 10,– jeweils zuzüglich Versandkosten, inkl. 7 % MwSt. Ausland auf Anfrage. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, falls nicht 8 Wochen vor Ende des Bezugsjahres Kündigung erfolgt. Anzeigenpreisliste 34. Jahrgang 2020. Bei Nichterscheinen infolge Streiks oder Störung durch höhere Gewalt besteht kein Anspruch auf Lieferung. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen einzelnen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverﬁlmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Bestellungen beim Buch- und Zeitschriftenhandel oder direkt beim Verlag, ISSN 09535927 Erklärung gem. § 5 des Hessischen Pressegesetzes: VDL-Verlag GmbH, Verlag & Dienstleistungen, Rödermark 34. Jahrgang 2020

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weit erfolgreich im Einsatz. Sie werden am Evonik-Standort in Schörﬂing (Österreich) produziert. Im benachbarten Lenzing wird das Ausgangsmaterial – der Hochleistungskunststoff – hergestellt. Weitere Information unter www.evonik.de/ puramem-voc.

Cleanzone ﬁndet digital statt Die Cleanzone, die Plattform für Kontaminationskontrolle und Reinraumtechnologie, ﬁndet am 18. und 19. November als rein virtuelle Veranstaltung statt. Die Messe Frankfurt hat sich im engen Schulterschluss mit der Strategiekommission der Cleanzone und der Branche zu diesem Schritt entschieden. Steigende Fallzahlen der COVID19 Pandemie sowie verschärfte Reiserestriktionen machen es Ausstellern und Besuchern, vor allem auch aus dem Ausland, schwer bis unmöglich, physisch an der Cleanzone teilzunehmen. Unter diesen Umstände kann die Cleanzone am Standort in Frankfurt im November ihrem Anspruch als internationalem Branchentreff nicht gerecht werden. Um der Reinraum-Community und ihre Anwenderindustrien dennoch im Herbst einen internationalen Treffpunkt zum Austausch über aktuelle Entwicklungen zu bieten, wurde entschlossen, diesen digital anzubieten. Die virtuelle Cleanzone bietet Ausstellern die Gelegenheit ihre Produkte multimedial zu präsentieren und sich mit ihren Kunden durch KI-gestütztes Matchmaking aktiv zu vernetzen. Die Besucher können sich neben dem Austausch mit Ausstellern und anderen Besuchern Produktvorführungen ansehen und interaktiv an aktuellen Fachvorträgen teilnehmen. Im Kampf gegen COVID-19 ist das Wissen der Reinraumtechniker gefragt, die Lösungen für das medizinische Umfeld und sogar den Alltag entwickelt haben. Weitere Schwerpunktthemen der virtuellen Cleanzone sind u.a. modulare Reinraumsysteme sowie die Bedeutung der Reinraumtechnik in der Batterieproduktion.

BrauBeviale 2020 Die BrauBeviale ist eine der wichtigsten Investitionsgütermessen für die Getränkebranche. 2019 reisten rund 40.000 Fachbesucher aus dem In- und Ausland an, um sich bei den 1.086 Ausstellern, über die Prozesskette der Getränkeindustrie zu informieren. Auch in diesem Jahr, in dem die Corona-Krise unter anderem das Messewesen vor große Herausforderungen stellt, arbeitet das BrauBeviale-Team

daran, dass es vom 10. bis 12. November 2020 in Nürnberg ein Treffen für die Branche geben kann. Gerade jetzt braucht die Branche ihren „Stammtisch“.

Sartorius erhöhte Prognose für Geschäftsjahr 2020 Auf Basis einer starken Entwicklung in der Sparte Bioprocess Solutions im ersten Halbjahr sowie einer auch für den weiteren Jahresverlauf erwarteten hohen Nachfrage erhöhte Sartorius seine Wachstums- und Ertragsprognose für diese Sparte und damit auch den Gesamtkonzern für das Geschäftsjahr 2020. Die Unternehmensleitung geht nunmehr von einer Erhöhung des Konzernumsatzes von 22% bis 26% (bisher 15% bis 19%) sowie einer operativen EBITDA-Marge von etwa 28,5% aus. Ein Teil des zusätzlich erwarteten Geschäfts ist auf die derzeitige Coronavirus-Pandemie zurückzuführen. Sartorius-Produkte werden sowohl bei der Herstellung von Impfstoffen als auch von antiviralen Medikamenten eingesetzt. Die Integration der von Danaher erworbenen Life-Science-Geschäfte schreitet trotz der aktuellen Einschränkungen erfolgreich voran. Alle Geschäftsregionen des Konzerns steigerten ihre Umsätze im ersten Halbjahr zweistellig. In der mit einem Anteil von rund 40 Prozent umsatzstärksten Region EMEA lagen die Erlöse bei 419,5 Millionen Euro, ein Plus von 16,0 Prozent. Die höchste Dynamik zeigte die Region Amerika, auf die etwa 35 Prozent des Konzernumsatzes entfallen. Das Geschäft wuchs um 19,7 Prozent auf 373,1 Millionen Euro. Die Region Asien | Paziﬁk macht rund 25 Prozent des Konzernumsatzes aus. Hier stiegen die Erlöse um 18,4 Prozent auf 264,2 Millionen Euro. Der Sartorius Konzern beschäftigte zum 30. Juni 2020 weltweit insgesamt 9.729 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Im Vergleich zum 31. Dezember 2019 hat sich die Zahl damit um 693 Beschäftigte oder etwa 7,7 Prozent erhöht, wobei rund 300 Mitarbeiter im Zuge der Akquisition der Danaher-Geschäfte ins Unternehmen gekommen sind. Rund 6.500 Menschen waren in der Region EMEA beschäftigt, mehr als 1.700 in der Region Amerika und etwa 1.500 in der Region Asien | Paziﬁk. Trotz der aktuell erhöhten Nachfrage sieht Sartorius hinsichtlich seiner Mittelfristprognose bis 2025 zum jetzigen Zeitpunkt keinen Anpassungsbedarf. Das Unternehmen erwartet für das Jahr 2025 weiter einen Umsatz von rund vier Milliarden Euro bei einer operativen EBITDA-Marge von etwa 28 Prozent.

F & S Filtrieren und Separieren

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

Marktführer

Bezugsquellen-Verzeichnis Absetz-/ Sedimentationsverhalten

AAPEG Aufbereitungsanlagen Flüssigkeiten Gase + Hydrozyklone fon 04181-201 9885 aquaairprocess@t-online.de www.aapeg-aquaair.de

Dispersion & Particle Analysis

Blücher GmbH Mettmanner Straße 25 40699 Erkrath Tel.: +49 211 / 92 44-0 Fax: +49 211 / 92 44-211 www.bluecher.com saratech@bluecher.com

Abwassertechnik

EnviroChemie GmbH In den Leppsteinswiesen 9 64380 Rossdorf Tel. +49 6154 6998 0 www.envirochemie.com

Dispersion Analyser LUMiSizer® LUMiFuge® Stability Analyser Separation Analyser LUMiReader® www.lum-gmbh.com

Absorber

Leiblein GmbH Tel.: +49(0)6283 / 22 20 - 0 Fax: +49(0)6283 / 22 20 - 50 Internet: http//www.leiblein.de E-Mail: leiblein@leiblein.de

Abwasser- und Wassertechnik Bucher Unipektin AG Murzlenstrasse 80 CH-8166 Niederweningen Phone +41 44 587 23 00 Fax +41 44 857 23 41 info@bucherunipektin.com www.bucherunipektin.com

Abwasserbehandlungsanlagen

awas international gmbh Schulstr. 24, 57234 Wilnsdorf Tel: +49 (0) 2737 98500 info@awas.de / www.awas.de

Adsorptionsanlagen

LSR Materials GmbH & Co. KG Langmaar 12 41238 Mönchengladbach Telefon: 02166-1236411 Telefax: 02166-1236412 info@lsr-materials.com www.lsr-materials.com

Anlagenbau aus Edelstahl

Sommer & Strassburger Anlagen- und Apparatebau GmbH • Anlagen aus Edelstahl • Membrangehäuse aus Edelstahl • Kerzenﬁltergehäuse Gewerbestr. 32, D-75015 Bretten Tel.: 07252/9395-0, Fax: 9395-50 Email: info@sus-bretten.de www.MembraLine.de

ZIND Verfahrenstechnik Dammweg 7a · D-55130 Mainz Tel +49 (0) 6131 144 80-0 Fax +49 (0) 6131 144 80-29 Email: info@zind-vt.de http://www.zind-vt.de

Georg Schünemann GmbH Buntentorsdeich 1 D-28201 Bremen Tel.: +49-421 55 909-0 Fax: +49-421 55 909-40 E-Mail: sales@sab-bremen.de Internet: www.sabﬁlter.de

AutomatikRückspülﬁlter

Amiad Water Systems Europe S.A.S. Prinz-Regent-Str. 68 a D - 44795 Bochum Tel +49-(0)234-588082-12 Fax +49-(0)234-588082-10 Internet: www.amiad.de E-Mail: info@amiad.de

AZUD Filter Fon: 0 61 06/2 10 01 www.scheibenﬁlter.de

FAUDI GmbH Faudi-Straße 1 D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

Anschwemmﬁlter ANDRITZ SEPARATION GMBH Edmund-Rumpler-Straße 6A 51149 Köln, Deutschland Tel: +49 (2203) 5752 0 separation.de@andritz.com

Hauptstraße 2 57520 Emmerzhausen Tel. 02743-3042 Fax: 02743-3043 info@atm-mudersbach.de www.atm-mudersbach.de

LK Metallwaren GmbH 91126 Schwabach Tel.: +49 (0) 9122 / 699–0 www.lk-wasseraufbereitung.de

Abwasserreinigungsanlagen

Amiad Water Systems Europe S.A.S. Prinz-Regent-Str. 68 a D - 44795 Bochum Tel +49-(0)234-588082-12 Fax +49-(0)234-588082-10 Internet: www.amiad.de E-Mail: info@amiad.de

F & S Filtrieren und Separieren

Blücher GmbH Mettmanner Straße 25 40699 Erkrath Tel.: +49 211 / 92 44-0 Fax: +49 211 / 92 44-211 www.bluecher.com saratech@bluecher.com

Bucher Unipektin AG Murzlenstrasse 80 CH-8166 Niederweningen Phone +41 44 587 23 00 Fax +41 44 857 23 41 info@bucherunipektin.com www.bucherunipektin.com

HYDAC Process Technology GmbH Industriegebiet Grube König Am Wrangelﬂöz 1 D - 66538 Neunkirchen Tel.: +49 (0)68 21 / 86 90-0 Fax: +49 (0)6821 / 86 90-200 Internet: www.hydac.de

FAUDI GmbH Faudi-Straße 1 D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

Lenzing Aktiengesellschaft Werkstraße 2, 4860 Lenzing, Austria Tel: +43 (0) 7672 701 – 3479 Fax: +43 (0) 7672 918 – 3479 ﬁlter-tech@lenzing.com www.lenzing-ﬁltration.com

HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

HYDAC Process Technology GmbH Industriegebiet Grube König Am Wrangelﬂöz 1 D - 66538 Neunkirchen Tel.: +49 (0)68 21 / 86 90-0 Fax: +49 (0)6821 / 86 90-200 Internet: www.hydac.de

Lenzing Aktiengesellschaft Werkstraße 2, 4860 Lenzing, Austria Tel: +43 (0) 7672 701 – 3479 Fax: +43 (0) 7672 918 – 3479 ﬁlter-tech@lenzing.com www.lenzing-ﬁltration.com

Automatikﬁlter

Aktivkohle

FILTECH Nederland BV Brabantsehoek 10 NL-5071 NM Udenhout T +31 13 511 40 55 contact@ﬁltech.nl www.ﬁltech.nl

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

Georg Schünemann GmbH Buntentorsdeich 1 D-28201 Bremen Tel.: +49-421 55 909-0 Fax: +49-421 55 909-40 E-Mail: sales@sab-bremen.de Internet: www.sabﬁlter.de

307

Marktführer arkert.de

Otto Markert & Sohn GmbH Seebach GmbH Neckarweg D - 34246 Vellmar +49 (0)561 98297 – 0 +49 (0)561 98297 - 33 info@seebach.com http://www.seebach.com

Oderstr. 51 24539 Neumünster Tel.: +49 (0) 4321/8701-0 Fax: +49 (0) 4321/8701-275 www.markert.de E-Mail: oms@markert.de

Nelkenweg 10 D – 86641 Rain/Lech Tel.: +49 (0)9090 70 11 50 Fax: +49 (0)9090 70 11 48 info@novoﬂow.com www.novoﬂow.com

TAMI Deutschland GmbH Heinrich Hertz Str. 2–4 07629 Hermsdorf Tel.: +49 36601 210570 Fax: +49 36601 210579 e-mail: td-info@tami-deutschland.de Internet: www.tami-deutschland.de

Dekanter

Ein Produkt von Lehmann-UMT GmbH Jocketa – Kurze Straße 3 08543 Pöhl Tel.: 037439 744 0 info@stingR.de www.stingR.de

Automatische Filterpressen

ANDRITZ SEPARATION GMBH Edmund-Rumpler-Straße 6A 51149 Köln, Deutschland Tel: +49 (2203) 5752 0 separation.de@andritz.com

Separationstechnik GmbH Benzstraße 6, D-89250 Senden +49 (0) 7307 / 92170 0 info@aquachem.de www.aquachem.de

Hauptstraße 5 D-53506 Heckenbach-Blasweiler Tel. +49 (0) 26 46 / 94 13-0 Fax +49 (0) 26 46 / 94 13-28 www.ﬁlox.de info@ﬁlox.de

Filztuchfabrik Rodewisch GmbH Polenzstraße 101 D - 08485 Lengenfeld Tel.: +49 (0) 3 76 06 - 3 80 E-Mail: post@ﬁlztuch.de Internet: www.ﬁlztuch.de

Straßburger Filter GmbH & Co.KG 67593 Westhofen/Rhh. Tel.: (0 62 44) 9 08 00-0 Fax: (0 62 44) 9 08 00-8 www.strassburger-ﬁlter.de

Beutelﬁlter ZIND Verfahrenstechnik Dammweg 7a · D-55130 Mainz Tel +49 (0) 6131 144 80-0 Fax +49 (0) 6131 144 80-29 Email: info@zind-vt.de http://www.zind-vt.de HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

Lenzing Aktiengesellschaft Werkstraße 2, 4860 Lenzing, Austria Tel: +43 (0) 7672 701 – 3479 Fax: +43 (0) 7672 918 – 3479 ﬁlter-tech@lenzing.com www.lenzing-ﬁltration.com

Schoneweg-Filtertechnik GmbH Carl-Zeiss-Straße 43 63322 Rödermark Tel.: +49 (0) 6074 / 48400-0 Fax: +49 (0) 6074 / 48400-18 www.schoneweg.com info@schoneweg.com

CrossﬂowMikroﬁltration

Alfa Laval Mid Europe GmbH Wilhelm-Bergner-Str. 7 21509 Glinde - Germany Tel.: +49 40 72 74 03 Fax: +49 40 72 74 25 15 info.mideurope@alfalaval.com www.alfalaval.de

Dienstleistungen an Membrananlagen Service an Membrananlagen ZIMMERMANN Stumpfäckerweg 4 74544 Michelbach a. d. Bilz Tel.: +49 (0)791 / 40 72 423 info@permeat.net · www.permeat.net

Am Wiesenbusch 26 D-45966 Gladbeck Tel. (0 20 43) 94 34-0 Fax (0 20 43) 94 34-34 Internet: www.atech-innovations.com e-mail: info@atech-innovations.com

Bucher Unipektin AG Murzlenstrasse 80 CH-8166 Niederweningen Phone +41 44 587 23 00 Fax +41 44 857 23 41 info@bucherunipektin.com www.bucherunipektin.com

Drahtgewebe aller Art

G. BOPP + CO. AG Feindrahtweberei Bachmannweg 21 CH-8046 Zürich Tel.: +41 (0) 44 377 66 66 Fax: +41 (0) 44 377 66 77 info@bopp.ch www.bopp.ch

Crossflow Filtration FLSmidth Wiesbaden GmbH Am Klingenweg 4a, D-65396 Walluf Phone +49 (0)6123 975 300 Fax +49 (0)6123 975 303 doe.de@flsmidth.com www.flsmidth.com

ANDRITZ KMPT GmbH Industriestrasse 1-3 85256 Vierkirchen, Deutschland Tel.: +49 (8139) 80299-0 info.kmpt@andritz.com

CUT Membrane Technology GmbH Part of the BÜRKERT Group Feldheider Strasse 42, 40699 Erkrath Tel./Fax: +49 (0) 2104 / 17632-0 /-22 E-Mail: ﬁltration@burkert.com Internet: www.burkert.com/cut

GKD – GEBR. KUFFERATH AG Metallweberstraße 46 52353 Düren T +49 (0) 2421 803 - 0 solidweave@gkd.de www.gkd.de

Bandﬁlter

ANDRITZ AG Stattegger Strasse 18 8045 Graz, Österreich Tel.: 0043 (316) 6902 2548 separation@andritz.com

FAUDI GmbH Faudi-Straße 1 D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

308

BOKELA GmbH Tullastraße 64 76131 Karlsruhe Tel.: +49 (721) 9 64 56-0, Fax: -10 bokela@bokela.com www.bokela.com

inopor ® Industriestraße 1, D-98669 Veilsdorf Phone +49 (0) 3685 685 257 Fax +49 (0) 3685 685 230 E-Mail: contact@inopor.com Internet: www.inopor.de

Bucher Unipektin AG Murzlenstrasse 80 CH-8166 Niederweningen Phone +41 44 587 23 00 Fax +41 44 857 23 41 info@bucherunipektin.com www.bucherunipektin.com

Koppe-Platz 1 D-92676 Eschenbach i.d.Opf. Tel.: +49 (0)9645 - 88 30 0 Fax: +49 (0)9645 - 88 39 0 ﬁlter@kerafol.com www.kerafol.com

HAVER & BOECKER 59302 OELDE T +49 (0) 2522-300 dw@haverboecker.com www.diedrahtweber.com

Hein, Lehmann GmbH Alte Untergath 40 D - 47805 Krefeld Phone: +49 (0)21 51 / 375-5 Fax: +49 (0)21 51 / 375-900 e-mail: info@heinlehmann.de Internet: www.heinlehmann.de

F & S Filtrieren und Separieren

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

Marktführer Entwässerbarkeit/ Packbarkeiten

Paul GmbH & Co. Metallgewebe und Filterfabriken Auf der Hohle Industriegebiet West 36396 Steinau an der Straße Deutschland (Germany) Tel.: +49 (0) 6663 / 978 - 0 Fax: +49 (0) 6663 / 978 - 190 E-Mail: info@paco-online.com www.paco-online.de

Weisse & Eschrich Drahtgewebefabriken Lauensteiner Str. 20 D - 96337 Ludwigsstadt Tel.: +49 (0) 9263 / 946 - 0 Fax: +49 (0) 9263 / 946 - 40 E-Mail: info@weisse.de Internet: www.weisse.de

Druckﬁlter

ANDRITZ KMPT GmbH Industriestrasse 1-3 85256 Vierkirchen, Deutschland Tel.: +49 (8139) 80299-0 info.kmpt@andritz.com

BOKELA GmbH Tullastraße 64 76131 Karlsruhe Tel.: +49 (721) 9 64 56-0, Fax: -10 bokela@bokela.com www.bokela.com

Infolabel AG Grossrietstrasse 7 CH-8606 Nänikon/Uster Tel. +41 44 944 93 00 Fax +41 44 730 46 28 E-Mail info@funda.ch Internet www.funda.ch

FLSmidth Wiesbaden GmbH Am Klingenweg 4a D-65396 Walluf Phone +49 (0)6123 975 300 Fax +49 (0)6123 975 303 doe.de@ﬂsmidth.com www.ﬂsmidth.com

HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

Dispersion & Particle Analysis Dispersion Analyser LUMiSizer® LUMiFuge® Stability Analyser Separation Analyser LUMiReader® www.lum-gmbh.com

Motzener Straße 7 12277 Berlin Tel.: 030 - 606 8888 Fax: 030 - 606 8640 info@ﬁlter-mueller.de www.ﬁlter-mueller.de

Fest-Flüssig-Extraktion

SF Filter GmbH Spittelbronnerweg 93-2 D-78056 VS-Schwenningen Phone: +49 77 20 80 91-0 Fax: +49 7720 80 839-0 info.de@sf-ﬁlter.com www.sf-ﬁlter.com

Druckﬁlterkörbe

Dekanter, Separatoren und Bandpressen Flottweg SE Industriestraße 6 - 8 84137 Vilsbiburg Tel.: +49 (0) 8741-301-0 Fax: +49 (0) 8741-301-300 mail@ﬂottweg.com www.ﬂottweg.com

Freudenberg Filtration Technologies SE & Co. KG D-69465 Weinheim Tel. +49 (0) 6201 / 80-6264 Fax +49 (0) 6201 / 88-6299 viledon@freudenberg-filter.com www.freudenberg-filter.com Viledon Filter und Filtermedien für die Zu-, Ab- und Umluftfiltration, Flüssigkeitsfiltration sowie MicronAir KFZ-Innenraumfilter.

Fest-Flüssig-Trennung

ANDRITZ SEPARATION GMBH Edmund-Rumpler-Straße 6A 51149 Köln, Deutschland Tel: +49 (2203) 5752 0 separation.de@andritz.com

Filter

FIL-TEC-RIXEN GmbH Osterrade 26, D-21031 Hamburg Tel.: +49 (0) 40-656 85 60 Fax: +49 (0) 40-656 57 31 info@ﬁl-tec-rixen.com www.ﬁl-tec-rixen.com

Eindickung

ANDRITZ SEPARATION GMBH Edmund-Rumpler-Straße 6A 51149 Köln, Deutschland Tel: +49 (2203) 5752 0 separation.de@andritz.com

FLSmidth Wiesbaden GmbH Am Klingenweg 4a D-65396 Walluf Phone +49 (0)6123 975 300 Fax +49 (0)6123 975 303 doe.de@ﬂsmidth.com www.ﬂsmidth.com

Endkappen

Amiad Water Systems Europe S.A.S. Prinz-Regent-Str. 68 a D - 44795 Bochum Tel +49-(0)234-588082-12 Fax +49-(0)234-588082-10 Internet: www.amiad.de E-Mail: info@amiad.de

Blücher GmbH Mettmanner Straße 25 40699 Erkrath Tel.: +49 211 / 92 44-0 Fax: +49 211 / 92 44-211 www.bluecher.com saratech@bluecher.com

BUSSE & KUNTZE Filter GmbH Otto-Hahn-Straße 49 63303 Dreieich-Sprendlingen Fon: 06103-73338-0 Fax: 06103-73338-70 info@busse-kuntze.de

GKD – GEBR. KUFFERATH AG Metallweberstraße 46 52353 Düren T +49 (0) 2421 803 - 0 solidweave@gkd.de www.gkd.de

Hablützel AG Förder- und Filtertechnik Kantenspaltﬁlter Rückspülﬁlter Mülibach 1, CH-8217 Wilchingen Tel: +41 52 687 04 44 hab-mail@habluetzel.ch www.habluetzel.ch

www.busse-kuntze.de

FIL-TEC-RIXEN GmbH Osterrade 26 D-21031 Hamburg Tel.: +49 (0) 40-656 85 60 Fax: +49 (0) 40-656 57 31 info@ﬁl-tec-rixen.com www.ﬁl-tec-rixen.com

F & S Filtrieren und Separieren

A2Z Filtration Specialities Pvt Limited D-1, Infocity, Phase-2, Sector-33 Gurgaon -122 001 National Capital Region, Delhi, India Tel. +91 (124) 4788700 Fax:+91 (124) 478 8728 Email: marketing@a2zfiltration.com Website: www.a2zfiltration.com Skype: a2zfiltration

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

FILTECH Swiss SA Via Pra Mag 9 CH-6862 Rancate-Mendrisio T +41 91 630 07 43 contact@ﬁltech.eu www.ﬁltech.eu

Kunststoffspritzguss: Siebe und Filter mit Edelstahl- oder Kunststoffgeweben. Manuelle / halbautomatische Fertigung kundenspeziﬁscher Zeichnungsteile. Hebmüller GmbH Rudolf-Diesel-Straße 7 40670 Meerbusch Telefon: +49 2159 69730 50 hebmueller.technik@ht-amg.de www.hebmueller-technik.de

309

Marktführer Filteranlagen Hein, Lehmann GmbH Alte Untergath 40 D - 47805 Krefeld Phone: +49 (0)21 51 / 375-5 Fax: +49 (0)21 51 / 375-900 e-mail: info@heinlehmann.de Internet: www.heinlehmann.de

HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

HYDAC Process Technology GmbH Industriegebiet Grube König Am Wrangelﬂöz 1 D - 66538 Neunkirchen Tel.: +49 (0)68 21 / 86 90-0 Fax: +49 (0)6821 / 86 90-200 Internet: www.hydac.de

Lanz-Anliker AG CH - 4938 Rohrbach Tel.: +41 (0)62 957 90 10 Fax: +41 (0)62 957 90 15 info@lanz-anliker.ch www.lanz-anliker.com

LG Chem 58, Saemunan-ro Jongno-gu, Seoul LG Gwanghwamun, 58, Saemunan-ro, Jongno-gu, Seoul, 03184, Korea Phone : +34 682 37 73 27 eumanasales@lgchem.com www.LGwatersolutions.com

RAMPF Polymer Solutions GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Str. 8 - 10 D-72661 Grafenberg T +49.7123.9342-0 F +49.7123.9342-2050 polymer.solutions@rampf-group.com www.rampf-group.com

IREMA-Filter GmbH An der Heide 16 D-92353 Postbauer-Pavelsbach Tel.: +49 (0) 91 80 / 94 14-0 Fax: +49 (0) 91 80 / 94 14-69 E-Mail: info@irema.de Internet: www.irema.de

Herbert Kaut GmbH & Co. KG 72488 Sigmaringen Telefon: 07571/18201-0 E-Mail: info@kaut.info Internet: www.kaut.info

KB Filter-Service Karin Burmeister GmbH Oldenburger Straße 135 26203 Wardenburg Tel.: +49 4407 92 62 - 0 Fax: +49 4407 92 62 - 62 info@kbﬁlter-service.de www.kbﬁlter-service.de

W. KÖPP GmbH & Co. KG Hergelsbendenstr. 20 52080 Aachen Tel: 0241/166050 Fax: 0241/1660555 info@koepp.de www.koepp.de

310

ACOTEC-Walther Marktplatz 2 D - 89312 Günzburg Telefon 08221 8032 info@acotec-walther.de www.acotec-walther.com

Infolabel AG Grossrietstrasse 7 CH-8606 Nänikon/Uster Tel. +41 44 944 93 00 Fax +41 44 730 46 28 E-Mail info@funda.ch Internet www.funda.ch

FAUDI GmbH Faudi-Straße 1 D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

GKD – GEBR. KUFFERATH AG Metallweberstraße 46 52353 Düren T +49 (0) 2421 803 - 0 solidweave@gkd.de www.gkd.de Schoneweg-Filtertechnik GmbH Carl-Zeiss-Straße 43 63322 Rödermark Tel.: +49 (0) 6074 / 48400-0 Fax: +49 (0) 6074 / 48400-18 www.schoneweg.com info@schoneweg.com

Georg Schünemann GmbH Buntentorsdeich 1 D-28201 Bremen Tel.: +49-421 55 909-0 Fax: +49-421 55 909-40 E-Mail: sales@sab-bremen.de Internet: www.sabﬁlter.de

HYDAC Filtertechnik GmbH Bereich Filtersysteme Industriegebiet D - 66280 Sulzbach Tel.: +49 (0)68 97 / 5 09-01 Fax: +49 (0)68 97 / 5 09-8 46 Internet: www.hydac.de

Lehmann-UMT GmbH Jocketa-Kurze Straße 3 D - 08543 Pöhl Telefon: +49 37439 7440 info@lehmann-umt.de www.lehmann-umt.de

thyssenkrupp Industrial Solutions AG Business Unit Resource Technologies Graf-Galen-Straße 17 59269 Beckum (Germany) Tel.: +49 (2525) 99-0 info.tkfen@thyssenkrupp.com www.thyssenkrupp-industrialsolutions.com

Filterbänder

Hahnemühle FineArt GmbH Hahnestraße 5 37586 Dassel, Deutschland Tel: +49 55 61 791 - 687 Fax: +49 55 61 791 - 377 iltration@hahnemuehle.com www.hahnemuehle.com/ﬁltration

Heidland GmbH & Co. KG Fritz-Reuter-Str. 1-3 D - 33428 Harsewinkel Telefon: +49 2588 935420 info@heidland-gewebe.de www.heidland-gewebe.de

Lanz-Anliker AG CH - 4938 Rohrbach Tel.: +41 (0)62 957 90 10 Fax: +41 (0)62 957 90 15 info@lanz-anliker.ch www.lanz-anliker.com

Otto Markert & Sohn GmbH

SF Filter GmbH Spittelbronnerweg 93-2 D-78056 VS-Schwenningen Phone: +49 77 20 80 91-0 Fax: +49 7720 80 839-0 info.de@sf-ﬁlter.com www.sf-ﬁlter.com

Sefil tec Separation- und Filtertechnik Engineering AG Haldenstrasse 11 CH - 8181 Höri Tel.: +41 43 411 44 77 Fax: +41 43 411 44 78 info@sefiltec.com www.sefiltec.com

LTA Lufttechnik GmbH Industrial Air Cleaning Junkerstraße 2 D - 77787 Nordrach Tel.: +49 7838 84 245 Fax: +49 7838 84 308 Email: info@lta.de Internet: www.lta.de

Oderstr. 51, 24539 Neumünster Tel.: +49 (0) 4321/8701-0 Fax: +49 (0) 4321/8701-275 www.markert.de E-Mail: oms@markert.de

MAVAG AG Kleiner Letten 9 CH-8213 Neunkirch Tel. ++ 41 52 687 02 02 Fax ++ 41 52 687 02 20 e-mail: info@mavag.com http://www.mavag.com

Filztuchfabrik Rodewisch GmbH Polenzstraße 101 D - 08485 Lengenfeld Tel.: +49 (0) 3 76 06 - 3 80 E-Mail: post@ﬁlztuch.de Internet: www.ﬁlztuch.de

F & S Filtrieren und Separieren

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

Marktführer Filterbeutel, Filtertaschen

KAYSER FILTERTECH GmbH Postfach 1611, D-37557 Einbeck Tel.: (0 55 61) 79 02-20 20 Fax: (0 55 61) 79 02-28 70 E-Mail: info@kayser-ﬁltertech.de www.kayser-ﬁltertech.de

Schoneweg-Filtertechnik GmbH Carl-Zeiss-Straße 43 63322 Rödermark Tel.: +49 (0) 6074 / 48400-0 Fax: +49 (0) 6074 / 48400-18 www.schoneweg.com info@schoneweg.com

Sefil tec Separation- und Filtertechnik Engineering AG Haldenstrasse 11 CH - 8181 Höri Tel.: +41 43 411 44 77 Fax: +41 43 411 44 78 info@sefiltec.com www.sefiltec.com

Filtereinsätze Filterelemente

HAVER & BOECKER 59302 OELDE T +49 (0) 2522-300 dw@haverboecker.com www.diedrahtweber.com

Rath Filtration GmbH Walﬁschgasse 14 A - 1015 Vienna Phone +49 (3521) 46 45 41 0 info@rath-group.com www.rath-group.com

R + B Filter GmbH Bössingerstraße 34 74243 Langenbrettach Deutschland Tel. + 49 (0) 7946-9127-0 E-Mail: info@rb-ﬁlter.de www.rb-ﬁlter.de

Herstellung - Entwicklung von Filterpatronen z.B. nach EU10-2011, FDA, EN-1822 iFIL AG Industriestrasse 16 CH - 4703 Kestenholz Phone: +41 (0) 62 206 9090 e-mail: info@iﬁl.eu.com Internet: www.iﬁl.eu.com

FAUDI GmbH Faudi-Straße 1 D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

FIL-TEC-RIXEN GmbH Osterrade 26 D-21031 Hamburg Tel.: +49 (0) 40-656 85 60 Fax: +49 (0) 40-656 57 31 info@ﬁl-tec-rixen.com www.ﬁl-tec-rixen.com

GKD – GEBR. KUFFERATH AG Metallweberstraße 46 52353 Düren T +49 (0) 2421 803 - 0 solidweave@gkd.de www.gkd.de

F & S Filtrieren und Separieren

Herbert Kaut GmbH & Co. KG 72488 Sigmaringen Telefon: 07571/18201-0 E-Mail: info@kaut.info Internet: www.kaut.info

Karl Küfner GmbH & Co. KG Maßgeschneiderte Siebund Filterlösungen für Flüssigkeiten und Gase – Idee, Design, Entwicklung, Serie Rossentalstr. 87-89 72461 Albstadt Tel.: 07432 – 951-0 Fax: 07432 – 951-115 info@kuefner.com www.kuefner-ﬁlter.com Paul GmbH & Co. Metallgewebe und Filterfabriken Auf der Hohle Industriegebiet West 36396 Steinau an der Straße Deutschland (Germany) Tel.: +49 (0) 6663 / 978 - 0 Fax: +49 (0) 6663 / 978 - 190 E-Mail: info@paco-online.com www.paco-online.de

RAMPF Polymer Solutions GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Str. 8 - 10 D-72661 Grafenberg T +49.7123.9342-0 F +49.7123.9342-2050 polymer.solutions@rampf-group.com www.rampf-group.com

Jahrgang 34 (2020) Nr. 5

HAVER & BOECKER 59302 OELDE T +49 (0) 2522-300 dw@haverboecker.com www.diedrahtweber.com

Hein, Lehmann GmbH Alte Untergath 40 D - 47805 Krefeld Phone: +49 (0)21 51 / 375-5 Fax: +49 (0)21 51 / 375-900 e-mail: info@heinlehmann.de Internet: www.heinlehmann.de

SF Filter GmbH

G. BOPP + CO. AG Feindrahtweberei Bachmannweg 21 CH-8046 Zürich Tel.: +41 (0) 44 377 66 66 Fax: +41 (0) 44 377 66 77 info@bopp.ch www.bopp.ch

FIL-TEC-RIXEN GmbH Osterrade 26 D-21031 Hamburg Tel.: +49 (0) 40-656 85 60 Fax: +49 (0) 40-656 57 31 info@ﬁl-tec-rixen.com www.ﬁl-tec-rixen.com

Spittelbronnerweg 93-2 D-78056 VS-Schwenningen Phone: +49 77 20 80 91-0 Fax: +49 7720 80 839-0 info.de@sf-ﬁlter.com www.sf-ﬁlter.com

HETA Verfahrenstechnik GmbH Filtration + Separation Gottlieb-Daimler-Str. 7 D-35423 Lich, Germany Tel. + 49 (0) 64 04/66 77-0 Fax + 49 (0) 64 04/66 77-20 sales@heta.de | www.heta.de

HYDAC Process Technology GmbH Industriegebiet Grube König Am Wrangelﬂöz 1 D - 66538 Neunkirchen Tel.: +49 (0)68 21 / 86 90-0 Fax: +49 (0)6821 / 86 90-200 Internet: www.hydac.de

Filterelemente

G. BOPP + CO. AG Feindrahtweberei Bachmannweg 21 CH-8046 Zürich Tel.: +41 (0) 44 377 66 66 Fax: +41 (0) 44 377 66 77 info@bopp.ch www.bopp.ch

BUSSE & KUNTZE Filter GmbH Otto-Hahn-Straße 49 63303 Dreieich-Sprendlingen Fon: 06103-73338-0 Fax: 06103-73338-70 info@busse-kuntze.de www.busse-kuntze.de

311

Marktführer Filter für die chemische Industrie LENSER Filtration GmbH Breslauer Str. 8 89250 Senden / Iller T. +49 (0)7307 - 801-0 info@lenser.de www.lenser.de

ZIND Verfahrenstechnik Dammweg 7a · D-55130 Mainz Tel +49 (0) 6131 144 80-0 Fax +49 (0) 6131 144 80-29 Email: info@zind-vt.de http://www.zind-vt.de

BOKELA GmbH Tullastraße 64 76131 Karlsruhe Tel.: +49 (721) 9 64 56-0, Fax: -10 bokela@bokela.com www.bokela.com

Filterfaltmaschinen Paul GmbH & Co. Metallgewebe und Filterfabriken Auf der Hohle Industriegebiet West 36396 Steinau an der Straße Deutschland (Germany) Tel.: +49 (0) 6663 / 978 - 0 Fax: +49 (0) 6663 / 978 - 190 E-Mail: info@paco-online.com www.paco-online.de

RAMPF Polymer Solutions GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Str. 8 - 10 D-72661 Grafenberg T +49.7123.9342-0 F +49.7123.9342-2050 polymer.solutions@rampf-group.com www.rampf-group.com

FALTEC Falt- und Sondermaschinen GmbH & Co. KG Bürknersfelder Straße 9a D-13053 Berlin Tel: +49 (0) 30 9830390 Fax: +49 (0) 30 98696405 Email: info@faltec.de Web: www.faltec.de

R + B Filter GmbH Bössingerstraße 34 74243 Langenbrettach Deutschland Tel. + 49 (0) 7946-9127-0 E-Mail: info@rb-ﬁlter.de www.rb-ﬁlter.de

SF Filter GmbH Spittelbronnerweg 93-2 D-78056 VS-Schwenningen Phone: +49 77 20 80 91-0 Fax: +49 7720 80 839-0 info.de@sf-ﬁlter.com www.sf-ﬁlter.com

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FAUDI GmbH Faudi-Straße 1, D-35260 Stadtallendorf Tel. +49(0)6428 702-0 Fax +49(0)6428 702-188 info@faudi.de www.faudi.de

Hauptstraße 5 D-53506 Heckenbach-Blasweiler Tel. +49 (0) 26 46 / 94 13-0 Fax +49 (0) 26 46 / 94 13-28 www.ﬁlox.de info@ﬁlox.de

FLSmidth Wiesbaden GmbH Am Klingenweg 4a D-65396 Walluf Phone +49 (0)6123 975 300 Fax +49 (0)6123 975 303 doe.de@ﬂsmidth.com www.ﬂsmidth.com JCEM GmbH engineering & manufacturing Industrie Allmend 27 CH – 4629 Fulenbach t: + 41 62 926 44 80 Email: info@jcem.ch Internet: www.jcem.ch

Seebach GmbH Neckarweg D - 34246 Vellmar +49 (0)561 98297 – 0 +49 (0)561 98297 - 33 info@seebach.com http://www.seebach.com

Infolabel AG Grossrietstrasse 7 CH-8606 Nänikon/Uster Tel. +41 44 944 93 00 Fax +41 44 730 46 28 E-Mail info@funda.ch Internet www.funda.ch

Karl Rabofsky GmbH Motzener Str. 10 A 12277 Berlin Tel. (0 30) 71 30 26-10 Fax (0 30) 71 30 26-33 E-Mail: rabofsky@rabofsky.de Internet: www.rabofsky.de

Roth Composite Machinery GmbH Werk / Plant Burgwald Forststraße 3 D-35099 Burgwald, Germany Tel.: +49 (0) 6451 71918 – 0 winfried.schaefer@roth-industries.com www.roth-composite-machinery.com