F&S Filtrieren und Separieren 06/2020 by VDL-Verlag

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6/2020

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2020 inklusive Welthandbuch der Filtrations- und Separationsindustrie 2020-2022 (ca. 400 Seiten, vollständig in Deutsch und Englisch, mit vielen Unternehmensportraits, zahlreichen Fachbeiträgen, Wörterbuch wichtiger Fachbegriffe, Suchwortregister u.v.m.) Erschienen im Frühjahr 2020

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Editorial

Liebe Leserinnen und liebe Leser, wie in den vergangenen Heften behandeln einige Beiträge in dieser Ausgabe auch technische Lösungen, um die Corona-Pandemie zu bewältigen. Es geht dabei insbesondere um die Luftreinigung in geschlossenen Räumen. Doch wir wollen auch die anderen Bereiche der Filtrations- und Separationstechnik nicht vernachlässigen. Filtrations- und andere Separationsverfahren werden auch in vielen anderen Bereichen mehr denn je gebraucht. So z. B. zur Wasseraufbereitung, zum Recycling und in der Produktionstechnik. Es war uns immer ein Anliegen, dass auch die wissenschaftlichen Grundlagen zur Separationstechnik nicht zu kurz kommen. Diese beinhalten u. a. die Beschreibung der zu behandelnden Stoffsysteme und die Erfassung der Vorgänge bei den Prozessen. Diesen beiden Kategorien können die Beiträge zur Charakterisierung von Nanomaterialien und zur Erfassung der Kompressibilität von Filterkuchen in dieser Ausgabe zugeordnet werden. Nach 166 Ausgaben dieser Zeitschrift, die ich als Chefredakteur mitgestaltet habe, möchte ich das Ende dieses Jahrgangs zum Anlass nehmen, mich in dieser Position von Ihnen zu verabschieden. Über mehr als 26 Jahre hat mir diese Arbeit viel Freude bereitet. Ich habe im Rahmen dieser Tätigkeit zu vielen Akteuren unserer Branche ein gutes Verhältnis aufgebaut. Ich möchte mich bei all denen bedanken, die als Autor von Fachbeiträgen oder als Fachjournalist mich unterstützt haben. Die positive Entwicklung der Zeitschrift und die oft persönlich übermittelte Resonanz war für mich ein Indiz, dass sich die Mühe gelohnt hat. Ich werde weiter die Arbeit der Redaktion zur „Filtrieren und Separieren“ unterstützen und über die von mir gegründete IES GmbH mit der Branche verbunden bleiben. Bedanken möchte ich mich auch bei Herrn von der Lühe und seinem Team für die langjährige gute Zusammenarbeit. Ich freue mich, dass ich meine Aufgaben an Frau Dr. Hildegard Lyko, mit der ich nahezu 18 Jahre zusammengearbeitet habe, übergeben darf. Viele kennen Sie noch als Redakteurin dieser Zeitschrift. Sie wird zukünftig beim Vulkan-Verlag als Chefredakteurin Ihre Ansprechpartnerin sein. Ich wünsche Ihnen frohe Festtage und einen guten Start ins neue Jahr, und bleiben Sie gesund! Viele Grüße

Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger Chefredakteur

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Jahrgang 34 (2020) Nr. 6

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Inhalt

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W Schwerpunktthemen

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Luftreinigung in Räumen während der Corona-Pandemie S. Ripperger Filtration mit kompressiblen Filterkuchen – Modellierung und experimentelle Untersuchung Teil 3: Auswertung und Ergebnisse von Kompressibilitäts-Permeabilitäts-Versuchen (C/P-Versuchen) J. Barth

Zusätzlich bietet das PMFT-System die Messung der WĞŶĞƚƌĂƟŽŶ ƺďĞƌ ĚŝĞ WĂƌƟŬĞůŐƌƂƘĞ ;&ƌĂŬƟŽŶƐĂďƐĐŚĞŝdegradmessung). Die Prüfstände eignen sich für Test ǀŽŶ ŇĂĐŚĞŶ DĞĚŝĞŶ ŽĚĞƌ ŬŽŵƉůĞƩĞƌ DĂƐŬĞŶ͘

Nanomaterialidentiﬁkation entsprechend EU-Deﬁnition (2011/696/EU) M. Ferner

W Fachinformationen

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Palas Air Filtration Seminar Der neue Ansatz zur Bewertung von Luftﬁltern in der ErP-Richtlinie Th. Stoffel Stand der Trinkwasseranalytik Bestimmung von freien Zuckern in Lebensmitteln – einfach aussieben

Im Rahmen der Dienstleistungsmessung haben wir ein eigenes > ½ ĞŶƚǁŝĐŬĞůƚ͘ ŝĞƐĞƐ ǌĞŝŐƚ͕ ǁŝĞ ƐŝĐŚĞƌ /ŚƌĞ DĂƐŬĞŶ ƐŝŶĚ͘

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Dem Kokumi-Effekt in Lebensmitteln auf der Spur Industrieverbände forcieren Open-SourceEntwicklung des Digitalen Zwillings Industriearmaturen-Branche spürt Nachfragerückgang

W Für Sie gelesen

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W Produktinformationen

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Betriebstechnik Neue Siebbandpressen-Reihe für den Umweltbereich Aufbereitung von Abwasser aus einer Beizanlage für Edelstahl Gasreinigung Filter mit optimiertem Faltenabstand Neuer HEPA H13 Luftﬁlter für Klima- und Lüftungsanlagen

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Erweitertes Programm zur Luftreinigung Luftreiniger für Innenräume Aerobuster jagt Corona-Viren Schutzsystem mit gezielter Luftwechselrate

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Inhalt 6/2020

FILTRIEREN UND SEPARIEREN

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W Palas Air Filtration Seminar

Neue doppellagige Membranﬁlterkerzen Messtechnik Kompakte Schwimmerschalter Pumpen Pumpe für aseptische Anwendung Zentrifugentechnik Dekanter für Extraktionsprozesse

W Branchenforum

361

Filtech wurde abgesagt ACHEMA wird auf 2022 verschoben W Neue Siebbandpressen-Reihe für den Umweltbereich

Digitale Filterelementfabrik Neues Anwendungs- und Innovationszentrum Toray erhielt Aufträge für Umkehrosmose Koch Separation Solutions übernimmt RELCO

W Marktführer

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Impressum

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Dieser Ausgabe liegt ein Tafelkalender 2021 der Firma Sommer & Strassburger Edelstahlanlagenbau GmbH & Co. KG bei. Wir bitten um Ihre Beachtung.

W Erweitertes Programm zur Luftreinigung

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Schwerpunktthemen

Luftreinigung in Räumen während der Corona-Pandemie S. Ripperger* Im Zusammenhang mit der Corona-Pandemie wird auch die Möglichkeit sich in geschlossenen Räumen mit dem Corona-Virus zu infizieren diskutiert. Das gilt auch für Schulen und verwandte Einrichtungen, in denen viele Personen über längere Zeit in geschlossenen Räumen unterrichtet werden. Um die Gefahr einer Infektion zu minimieren, wird immer häufiger der Einsatz von Lüftungs- und Filteranlagen gefordert. Im Folgenden wird die Wirkung solcher Anlagen beschrieben und es werden Kriterien aufgeführt, die bei ihrem Einsatz zu beachten sind. Zuletzt wird eine einfach zu errichtende Anlage beschrieben. 1. Einleitung Es ist allgemein anerkannt, dass die Gefahr einer Übertragung des COVID-19Virus besteht, wenn eine infizierte Person ausatmet, spricht, hustet oder niest. Es entsteht dann ein Bioaerosol, das viele Tröpfchen mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5 μm bis 100 μm aufweist. Nach [2] kann angenommen werden, dass 80 % bis 90 % einen Durchmesser im Bereich um 1 μm ausweisen. Das 0,1 bis 0,16 μm große Coronavirus SARSCoV 2 ist in solchen Tröpfchen enthalten. Tröpfchen mit einem Durchmesser von 100 μm sinken mit einer Geschwindigkeit von 250 mm/s zu Boden und verbreiten sich nur in der näheren Umgebung eines Infizierten. Bei einem Tröpfchen mit einem Durchmesser von 10 μm beträgt dagegen die Sinkgeschwindigkeit nur 3 mm/s, so dass mit der Luftbewegung bereits eine weite Verbreitung möglich ist. Noch kleinere Tröpfchen können über eine lange Zeit in der Luft schweben und sich über einen Raum verteilen und infektiös bleiben. Durch die Luftbewegung können sie auch auf umgebende Oberflächen gelangen und anhaften. Zu beachten ist auch, dass das Wasser eines Tropfens in der Luft schnell verdunstet, sodass sich die Größe eines Tropfens schnell verringern kann. Dabei ist auch zu beachten, dass hygroskopische Partikeln kleiner als ca. 7 μm im Rachen, der Luftröhre (Trachee) und in dem verzweigten System der Bronchien und kleineren Bronchiolen und schließlich in den Lungenbläschen (Alveolen) abgeschieden werden können. Mit einer Mund-Nasen-Bedeckung (z. B. einer selbst hergestellten Maske oder einer medizinischen Gesichtsmaske) werden beim Sprechen und Husten ein Teil * Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger Ehemaliger Leiter des Lehrstuhls für Mechnanische Verfahrenstechnik an der TU Kaiserslautern und TU Dresden Information and Engineering Services (IES) GmbH Luxstr. 1 67655 Kaiserslautern sripperger@t-online.de

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der austretenden Tröpfchen abgetrennt. Andere werden abgebremst und nach der Seite oder nach oben abgelenkt, so dass ihre Verteilung behindert, jedoch nicht vermieden wird. Daher gilt auch hier: Abstand halten erhöht den Schutz vor einer möglichen Infektion. Sie verhindern jedoch nicht, dass sich in geschlossenen Räumen die Luft mit einem möglicherweise infektiösen Aerosol anreichert. In der Außenluft werden potenziell virushaltige Partikeln in Verbindung mit den fast immer vorhandenen Luftbewegungen (Wind, Turbulenzen) rasch verdünnt. Dadurch ist das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 durch Aerosole im Außenbereich sehr gering, wenn der Sicherheitsabstand eingehalten wird. 2. Lüftung mit Frischluft verringert das Infektionsrisiko Bei einem Aufenthalt vieler Personen in einem geschlossenen Raum steigt die Aerosolkonzentration mit der Zeit an. Entsprechend wird das Infektionsrisiko in einem geschlossenen Raum begünstigt. In einer Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene (IRK) am Umweltbundesamt [1] wird erwähnt, dass unter Laborbedingungen vermehrungsfähige Viren in luftgetragenen Partikeln bis zu 3 Stunden nach der Freisetzung nachweisbar sind. Es wird darin auch darauf hingewiesen, dass eine möglichst hohe Frischluftzufuhr eine der wirksamsten Methoden ist, um potenziell virushaltige Aerosole aus Innenräumen zu entfernen. Entsprechend fordert die Kultusministerkonferenz in ihrem Rahmenplan für Hygienemaßnahmen für das neue Schuljahr: „Es ist auf eine intensive Lüftung der Räume zu achten. Mindestens alle 45 Minuten ist eine Stoßlüftung bzw. Querlüftung durch vollständig geöffnete Fenster über mehrere Minuten vorzunehmen, wenn möglich auch öfter während des Unterrichts.“ In vielen Schulen wird danach gehandelt, da nur wenige Schulen mit Raumlufttechnischen (RTL)-Anlagen ausgerüstet sind. Diese erfüllen die oben

aufgeführte Forderung nur, wenn sie frische Luft von außen zuführen (Zuluft) und „verbrauchte“ Luft (Abluft) aus den Räumen nach außen abführen. Die IRK am Umweltbundesamt empﬁehlt den Effekt einer Lüftung mit einem Messgerät zur CO2-Bestimmung zu erfassen. Der CO2-Gehalt in einem Raum mit vielen Personen kann als Anhaltspunkt für eine gute oder schlechte Lüftung dienen. Eine CO2-Konzentration im Innenraum kleiner 1000 vpm (= 0,1 Vol.-%) zeigt unter normalen Bedingungen einen ausreichenden Luftwechsel an. Es werden auch Geräte zum Lüften von Räumen angeboten, die zentral oder dezentral installiert werden. Sie beinhalten beim Luftaustausch eine Wärmerückgewinnung mittels einem eingebauten Wärmeübertrager und ermöglichen auch die einströmende Frischluft durch einen Staubﬁlter zu reinigen, wobei u. a. eine Abtrennung von Pollen erreicht werden soll, was für Allergiker von Bedeutung ist. Die eingebauten Ventilatoren verursachen minimale Betriebsgeräusche. Dezentrale Filter sind für einen Wandeinbau konstruiert. Zentrale Lüftungsgeräte sorgen für eine optimierte Luftqualität z. B. in Ein- oder Zweifamilienhäusern oder in Büros. Sie regulieren die Luftfeuchte und ermöglichen eine automatische Frischluftverteilung über mehrere Räume je nach Bedarf, z. B. nach dem CO2-Gehalt der darin enthaltenen Luft. Die eingebauten Sensoren zur Erfassung des CO2-Gehaltes und der Luftfeuchte gewährleisten eine optimale Luftqualität in Bezug auf diese Parameter in jedem Raum. Inwieweit die eingestellten Parameter das Risiko einer Übertragung von SARSCoV-2 durch Aerosole minimieren, ist offen. Der CO2-Gehalt kann für einen Raum, in dem sich mehrere Personen aufhalten, als Richtwert dienen, jedoch wurde ein Zusammenhang zwischen dem Infektionsrisiko und dem CO2-Gehalt noch nicht hergestellt. Als Grundlage dazu könnte eine Veröffentlichung von J. Lelieveld et al [2] dienen, in der für den Fall

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Schwerpunktthemen

eines Klassenraums Wahrscheinlichkeiten sich mit SARS-CoV-2-Viren zu infizieren berechnet werden. Sehr ausführlich werden die Eingangsdaten der Berechnung erläutert und unterschiedliche Szenarien beschrieben. 3. Betriebsweise Raumlufttechnischer (RTL)-Anlagen Bei vielen RTL-Anlagen wird ein Teil der Abluft als sogenannte Umluft der Zuluft beigemischt. In der Regel wird die Umluft vor der Zumischung filtriert. Bei einem hohen Umluftanteil und einer unzureichenden Abscheidung von infektiösen Partikeln bei der Filtration besteht jedoch die Gefahr, dass sich ausgeschiedene infektiöse Aerosole über die Zeit in der Luft des Raums anreichern. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn mit dem Umluftbetrieb hauptsächlich eine gleichmäßige hohe oder niedrige Temperatur im Raum gewährleistet werden soll und auf die Filtration wenig geachtet wird. Solche Fälle sind u. a. in Produktionsbereichen und technischen Laboren anzutreffen. Die Umwälzung oder Verwirbelung der Raumluft ohne Filtration kann die Gefahr einer Verbreitung von infektiösen Viren sogar vergrößern, was man u.a. an der hohen Zahl an Infektionen in Schlachthöfen ablesen kann. In diesen Betrieben wurde nur ein geringer Frischluftanteil zugeführt. Die Kühlung der Luft mittels Umluftkühlgeräten stand im Vordergrund. Dabei muss auch berücksichtigt werden, dass die Überlebensdauer von Viren mit geringer werdender Temperatur zunimmt. Das Robert Koch Institut (RKI) empfiehlt daher während der SARSCoV-2-Pandemie beim Betreiben einer Lüftungsanlage ohne hochabscheidende Filter den Anteil der Umluft möglichst gegen Null zu fahren.

Üblicherweise werden in Lüftungsanlage, die nicht Reinräume betreffen, Luftfilter nach DIN EN ISO 16890 eingebaut. In älteren Anlagen, die im Gültigkeitszeitraum der ehemaligen DIN EN 779 errichtet wurden, können die Filter auch dieser Norm entsprechen. Eine erhöhte Sicherheit bei einem Umluftbetrieb kann durch die Installation von Schwebstofffiltern (HEPA-Filter) der Klassen H 13 und H 14 nach DIN EN 1822-1:2019-10 erreicht werden. Es handelt sich dabei um Tiefenfiltern, in denen die abgeschiedenen Partikeln in das Filtermedium eindringen und darin abgelagert werden. Gemäß den wirksamen Abscheidemechanismen werden Partikeln im Größenbereich von 0,1 μm bis 0,4 μm am schwersten abgetrennt. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einem Abscheideminimum. Kleinere Partikeln werden aufgrund ihrer fluktuierenden Bewegung infolge der Diffusion und größere Partikeln infolge ihrer Ausdehnung und ihrer Trägheit besser abgeschieden. Nach der aufgeführten europäischen Norm werden die HEPA-Filter auf Basis eines Filtertests mit einer Partikelzählung geprüft und in Filterklassen eingeteilt. Die HEPAFilter (= High-Efficiency Particulate AirFilter) der Klasse 13 bzw. 14 weisen im Abscheideminimum, also für Partikeln mit der „Most Penetrating Particle Size (MPPS)“ einen Abscheidegrad von 99,75 % bzw. 99,975 % auf. Insgesamt werden dadurch alle Partikeln zu mindestens 99,95 % bzw. 99,995 % abgeschieden. Damit werden auch Partikeln im Größenbereich von Viren zu einem großen Teil aus der Luft entfernt. Allerdings werden HEPA-Filter in der Regel nicht im Wohn- und Bürobereichen eingesetzt. Ihr hauptsächliches Einsatzgebiet sind sogenannte Reinräume, wie sie z. B. in Krankenhäusern oder bestimmten indust-

riellen Produktionsbereichen, z. B. in der Pharma- und Elektronikindustrie, vorkommen. In solchen Räumen muss eine hohe Keim- und Partikelarmut gewährleistet werden. HEPA-Filter sind in der Regel die letzte Stufe eines mehrstufigen Filtersystems. Der Einbau der Filter sowie konstruktive und hygienische Anforderungen an RTL-Anlagen sind in der VDI 6022 geregelt. Nach dieser Richtlinie wird aus hygienischer Sicht empfohlen, den Filter der 1. Filterstufe nach spätestens 12 Monaten und der 2. Filterstufe nach 24 Monaten zu wechseln. Durch geeignete Maßnahmen soll ein mikrobielles Wachstum, u. a. von Schimmelpilzen, Bakterien, Hefen, auf den Luftfiltern verhindert werden. Daher soll eine langanhaltende hohen relativen Luftfeuchte im Bereich der Filter vermieden werden. In diesem Zusammenhang kann der Einbau eines Erhitzers zur Erwärmung der Außenluft erforderlich sein. Eine thermische Dekontamination ist in der Regel damit nicht möglich. Im Zusammenhang mit der CoronaPandemie hat die Bundesregierung die Förderung zur Um- und Ausrüstung von RTL-Anlagen in öffentlichen Gebäuden beschlossen. Kommunen, Länder und Hochschulen können finanzielle Zuschüsse beantragen. Der Zuschuss beträgt 40 % der förderfähigen Ausgaben, maximal jedoch 100.000 Euro pro Anlage. Zu den förderfähigen Maßnahmen gehören der Erwerb und Einbau von Filtertechnik mit Virenschutzfunktion, Umbaumaßnahmen sowie die Ergänzung von Messtechnik zur verbesserten Steuer- und Regelung einer Anlage. Ab dem 20. Oktober 2020 kann die Bundesförderung für die Coronagerechte Um- und Aufrüstung von raumlufttechnischen Anlagen in öffentlichen Gebäuden und Versammlungsstätten beim BAFA beantragt werden.

GA AS TU TURB RBIN INEE FI IN FILT LTER LT ER R TES ESTI TING NG G - GTS T 114 4 PARTICLE UNDER CONTROL Testing according to ISO 29461-1, -5, -7, DIN EN ISO 16890, ASHRAE 52.2

Testing parameters: differential pressure, degree of separation, water efficiency, dust loading, salt and water deluge challenge

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Schwerpunktthemen

Abb. 1: Korrelation zwischen der UV-Empﬁndlichkeit der DNA lebender Organismen und der Wellenlänge von UVC-Licht. Demnach hat im Bereich von 240 bis 280 nm die DNA eine Spitzenempﬁndlichkeit bei etwa 265 nm.

4. Mobile Luftreiniger für Innenräume1 4.1 Luftﬁltration HEPA-Filter der Klasse 13 oder 14 sind auch in vielen der seit der CoronaPandemie angebotenen Luftreinigern für Innenräume enthalten. In einer Studie des Instituts für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr in München wurde nachgewiesen, dass Raumluftreiniger mit entsprechenden Filtern in der Lage sind die Gefahr einer indirekten Infektion durch Aerosole zu reduzieren. Als Ergebnis wurden folgende Empfehlungen für eine Luftreinigung in Innenräumen aufgestellt: - Luftﬁltration mit einem HEPA-Filter der Klasse H14 nach DIN EN 1822-1, - automatische Dekontaminierung der Filter und des Gerätes in bestimmten Zeitabständen erforderlich (z. B. einmal am Tag Erhitzung auf 100 °C über 30 Minuten), - Das Gerät sollte so ausgelegt sein, dass das Luftvolumen des Raums mindestens sechsmal in einer Stunde umgewälzt und gereinigt wird (Luftwechselzahl = 6). Für die Untersuchung wurde das Gerät TAC V+ der Fa. Trotec mit einer Luftdurchsatz von 2100 m³/h verwendet, mit dem die Anforderungen erfüllt wurden. Bei den Geräten muss man jedoch beachten, dass sie nach dem Umluftprinzip arbeiten und zu jedem Zeitpunkt nur einen Bruchteil der Raumluft reinigen. Außerdem entsteht dadurch im Raum eine stetige Luftströmung. Im ungünstigen Fall kann dadurch ein ausgeatmeter Aerosolspray im Raum verteilt werden. Viele Geräte saugen in Bodennähe die 1 In der Rubrik Gasreinigung in dieser Ausgabe werden entsprechende Geräte vorgestellt.

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Abb. 2: Schematische Darstellung der Abluftanlage in einem Klassenraum. © Andrea Koppenborg

Luft an und geben die gereinigte Luft nach oben ab. Hierbei ist es möglich, dass Personen im Ansaugbereich ständig einer erhöhten Aerosolkonzentration ausgesetzt werden. Günstiger ist daher die Ansaugung im Deckenbereich anzuordnen und die gereinigte Luft in Bodennähe auszublasen, so dass ausgeatmetes Aerosol nach oben abgeführt wird. Außerdem sollte eine Kurzschlussströmung verhindert werden, was bedeutet, dass möglichst keine gereinigte Luft sogleich wieder angesaugt wird. Um eine günstige Luftumwälzung in einem Raum und die erforderliche Luftwechselzahl von 6 oder mehr zu erreichen, müssen die Geräte großzügig dimensioniert sein. In diesem Zusammenhang ist jedoch auch die mögliche Geräuschentwicklung zu beachten. Außerdem beeinflussen mobile Luftreiniger, die nur mit einer Aerosolfiltration ausgestattet sind, im Umluftbetrieb nicht die Anreicherung von Kohlendioxid (CO2), Luftfeuchte und ggf. anderen chemischen und geruchsintensiven Substanzen. 4.2 Luftfiltration in Kombination mit Aktivkohleadsorption Einige Geräte kombinieren die Filtration mit einer Adsorptionsstufe mit Aktivkohle (kurz: A-Kohle). Aktivkohle ist ein Adsorbens aus Kohlenstoff mit einer großen inneren Oberfläche (oft im Bereich von 1600 m²/g), das aus verschiedenen kohlenstoffhaltigen Stoffen, wie z. B. Holz, Braunkohle, Kokosnussschalen, hergestellt wird. In der Gasreinigung wird sie hauptsächlich zur Abscheidung von organischen gasförmigen Begleitstoffen eingesetzt. Sie wird in granulierter Form als Schüttungen (Festbett) oder als feine Partikeln in textilen Matten eingesetzt. Auch Matten aus faserförmiger Aktivkohle sind erhältlich. Typische Einsatzgebiete sind die Abscheidung unerwünschter gas-

förmiger Geruchs- und Schadstoffe in Gasen. Entsprechend werden sie oft in Raumluftreinigern mit den Filterstufen kombiniert. Ein Nachweis, dass sie wesentlich zur Abscheidung von Viren beitragen, liegt nicht vor. 4.3 Luftfiltration in Kombination mit einer UV-Bestrahlung Von Vorteil kann es sein, wenn die Filtrationsstufen zusätzlich auch mit einer Luft-Desinfektionseinheit mittels UV-C-Strahlen kombiniert sind. Die UV-C-Bestrahlung wird in RLT-Anlagen bereits seit vielen Jahren erfolgreich zur Desinfektion und zur Verhinderung des Aufwachsens von Biofilm eingesetzt. Viren sind gegenüber UV-Licht sehr empfindlich. Der Bereich der kritischen Wellenlänge liegt zwischen 230-280 nm und damit im Bereich, der von UV-CStrahlen (100 nm bis 280 nm) abgedeckt wird (Abb. 1). Der japanische Elektronikkonzern Stanley Electric hat den Nachweis erbringen können, dass eine 265-nm-UVC-LED für die Inaktivierung von Sars-CoV-2Erregern geeignet ist [4]. Die LED ist seit Juli 2020 in der Serienfertigung und wurde in Kooperation mit der YamaguchiUniversität einem Test unterzogen. In diesem bestrahlten die Forscher 10 ml Viruslösungen (5·105 PFU/ml) in Schalen mit dem UVC-Licht der 265-nm-LED zu verschiedenen Zeitpunkten. Infektiöse Virustiter wurden durch Plaque-Assays an Zellen bestimmt. Das Ergebnis: Die Inaktivierungsrate von Sars-CoV-2 liegt bei 99,9 Prozent oder mehr, wenn die UV-Dosis 5,1 mJ/cm2 beträgt. Das bedeutet, dass zur Inaktivierung der Viren in einem Luftstrom mittels UV-C-Bestrahlung sich diese eine hinreichend lange Zeit im Einwirkbereich der Strahlung aufhalten müssen, damit die UV-Dosis

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Schwerpunktthemen

erreicht wird. Die Bestrahlungskammer muss also richtig ausgelegt sein und die Strahlungsquelle eine ausreichend hohe Leistung aufweisen. Es sind auch Luftreiniger bekannt, bei denen der photokatalytische Effekt genutzt wird. Hierbei wird eine poröse Struktur, die aus Titanoxid besteht oder mit Titandioxid-Nanopartikeln beschichtet ist, und durch welche die Luft strömt, mit UV-Licht bestrahlt. Aufgrund der Bestrahlung werden physikalische und chemische Reaktionen ausgelöst, wodurch organische Stoffe zersetzt werden. Infolge der chemischen Reaktionen können auch Mikroorganismen abgetötet werden. Der photokalytische Effekt wird hauptsächlich in Verbindung mit der UV-Strahlung der Sonnen bei sogenannten „selbstreinigenden Oberﬂächen“ genutzt. Wichtig bei der Anwendung von UV-CStrahlen ist, dass die jeweilige Einheit im Inneren des Systems angeordnet ist, damit Schäden außerhalb der Einheit sicher ausgeschlossen werden. Neben Coronaund anderen Viren lassen sich durch die Bestrahlung mit dem UV-Licht auch andere pathogene Mikroorganismen abtöten. 4.4 Luftﬁltration in Kombination mit Ozon, Plasma oder Ionisation In der Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene am Umweltbundesamt [1] werden Geräte, die eine Virenreduktion über Luftbehandlung mit Ozon und anderen reaktiven Stoffen vorsehen, für den Einsatz in Räumen abgelehnt. Die Stoffe können selbst reizend wirken und/oder durch Reaktionen mit anderen Stoffen in der Raumluft können neue Schadstoffe entstehen.

4.5 Schlussfolgerung Generell empﬁehlt es sich, die angebotenen Geräte vor einer Anschaffung genau zu prüfen. Es ist auf das pro Stunde gereinigte Luftvolumen zu achten, das an die Raumgröße angepasst werden sollte. Vorteilhaft wäre eine ein ofﬁzieller Kriterienkatalog bzw. eine Richtlinie zur Absicherung der Wirksamkeit der Anlagen und der damit verbundenen Investition. 5. Lüftungsanlage mit einfachen Mitteln Eine einfache Lösung zur Lüftung von Räumen wurde vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz entwickelt und an der Integrierten Gesamtschule MainzBretzenheim erfolgreich getestet [5]. Die Lüftungsanlage kann mit Materialien aus dem Baumarkt im Wert von ca. 200 Euro errichtet werden. Man stellte fest, dass damit 90 % des Aerosols aus einem Klassenraum entfernt werden kann. Das Prinzip ist einfach. Jeder Mensch produziert warme Luft, die nach oben steigt. Richtet man diesen Luftstrom nach draußen, werden Aerosolpartikeln und mögliche Coronaviren mit- und abgeführt. Die Konstruktion besteht aus breiten Schirmen, die möglichst über jedem Tisch an der Decke angeordnet sind (Abb. 2). Die Mitte jedes Schirms ist mit einem Rohr verbunden. Alle Rohre münden in ein Zentralrohr, das nach draußen führt. Ein Ventilator am Austritt des Zentralrohrs sorgt dafür, dass die Luft aktiv nach außen abgeführt wird. Damit werden Aerosole über jedem Tisch gesammelt und abgeführt. Die einfach zu errichtende Anlage könnte sich zu einer Alternative zum Stoßlüften

und teuren Raumluftﬁlteranlagen entwickeln. Notwendig ist ein Stromanschluss, ein kippbares Oberlichtfenster oder eine andere Öffnung ins Freie. Ob entsprechende Anlagen auch an anderen Schulen in Rheinland-Pfalz eingesetzt werden, wird zurzeit im zuständigen Bildungsministerium geprüft. Die Mainzer Forscher stehen bereits in Kontakt mit Unternehmen, die einzelne Formteile fertigen können, wodurch der Nachbau wesentlich erleichtert würde. Man geht davon aus, dass die Anlagen auch nach der Pandemie im Einsatz bleiben werden, da damit auch die CO2Anreicherung während des Unterrichts reduziert wird. Denn eine zu hohe CO2Konzentration kann negative Folgen haben. Ab einem Wert von ca. 1400 ppm können, je nach Beﬁndlichkeit, Beschwerden wie Schläfrigkeit, Unaufmerksamkeit, Verringerung der Konzentration und Kopfschmerzen auftreten. Literatur: [1] Stellungnahme der Kommission Innenraumlufthygiene am Umweltbundesamt vom 12. August 2020: Das Risiko einer Übertragung von SARS-CoV-2 in Innenräumen lässt sich durch geeignete Lüftungsmaßnahmen reduzieren. www.uba. [2] J. Lelieveld, F. Helleis, S. Borrmann, Y. Cheng, F. Drewnick, G. Haug, T. Klimach, J. Sciare, H. Su, U. Pöschl (October 2020): Model Calculations of Aerosol Transmission and Infection Risk of COVID-19 in Indoor Environments. medRxiv preprint: https://doi.org/10.1101/2020.09.22.20199489 [3] www.unibw.de/lrt7/raumluftreiniger.pdf [4] https://www.stanley.co.jp/e/index.php; abgerufen am 2. November 2020 [5] Pressemitteilung: Max-Planck-Institut (MPI) für Chemie, Mainz, 30. Oktober 2020

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Schwerpunktthemen

Filtration mit kompressiblen Filterkuchen – Modellierung und experimentelle Untersuchung Teil 3: Auswertung und Ergebnisse von Kompressibilitäts-Permeabilitäts-Versuchen (C/P-Versuchen) J. Barth* Bei der statischen Oberflächenfiltration verhalten sich viele praxisrelevante Stoffsysteme kompressibel, insbesondere sehr feine, geflockte und deformierbare Partikel sorgen für ein kompressibles Verhalten. Für die Auslegung sind deshalb geeignete Modelle zur Beschreibung des Durchströmungsverhaltens und des Filtrationsvorgangs auch bei kompressiblem Verhalten erforderlich. Die Bestimmung der Modellparameter erfolgt in Kompressibilitäts-PermeabilitätsVersuchen (C/P-Versuchen) oder Filtrationsversuchen. In den ersten beiden Teilen des Beitrags wurden die Beschreibung des Durchströmungsverhaltens in C/P- und Filtrationsversuchen sowie der Aufbau einer verbesserten C/P-Zelle zur experimentellen Untersuchung behandelt. Im folgenden dritten Teil werden Auswertung und Ergebnisse dieser C/P-Versuche zum Verformungs- und Durchströmungsverhalten von komprimierten Haufwerken beschrieben. Im letzten Teil werden Auswertung und Ergebnisse von Filtrationsversuchen behandelt werden. 1. Einleitung Filtrationsverfahren sind neben Sedimentationsverfahren die wichtigsten zur Fest-Flüssig-Trennung. Der Feststoff wird unter der Wirkung einer treibenden Druckdifferenz durch ein poröses Filtermedium aus der Flüssigkeit abgetrennt. Bei der statischen Oberflächenfiltration sind die Partikel in der Suspension größer als die Poren des Filtermediums und lagern sich an der Oberfläche des Filtermediums ab. Die abgetrennte Flüsigkeit strömt vollständig durch das Filtermedium. Viele praxisrelevante Stoffsysteme verhalten sich bei der statischen Oberflächenfiltration kompressibel, das heißt ihre Filtrationseigenschaften ändern sich mit dem Filtrationsdruck. Mögliche Ursachen und Mechanismen für kompressibles Verhalten sowie geeignete Modelle zu seiner Beschreibung sind im ersten Teil dieses Beitrags [1] behandelt worden. Für die Beschreibung des Verformungsverhaltens sowie des Durchströmungsverhaltens bei inkompressiblem und bei kompressiblem Verhalten sind explizite Näherungsgleichungen dargestellt worden. Die Bestimmung der materialabhängigen Modellparameter erfolgt in Kom* Dr.-Ing. Jakob Barth Backnang E-Mail: Jakob.Barth@outlook.com

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pressibilitäts-Permeabilitäts-Versuchen (C/PVersuchen) oder Filtrationsversuchen. Während bei C/P-Versuchen möglichst homogene und stationäre Bedingungen im Filterkuchen vorliegen, treten bei Filtrationsversuchen lokale und zeitliche Änderungen der Filtrationsbedingungen auf. Der Aufbau einer verbesserten C/PZelle ist im zweiten Teil dieses Beitrags [2] behandelt worden. Mit dieser verbesserten C/P-Zelle wurden im Rahmen des AiFProjekts „Berechnung der Kuchenﬁltration in Fließschemasimulationen mit numerischen Verfahren“ (IGF-Nr. 17994 N) am Lehrstuhl für Mechanische Verfahrenstechnik der TU Kaiserslautern C/P-Versuche mit verschiedenen Partikelsystemen durchgeführt. Die Partikelsysteme wurden so ausgewählt, dass möglichst unterschiedliche Ursachen und Mechanismen für das kompressible Verhalten vorliegen. Im folgenden werden die Versuchsdurchführung und -auswertung sowie die Ergebnisse der Untersuchung des Verformungs- und Durchströmungsverhaltens der komprimierten Haufwerke in Abhängigkeit vom mittleren Feststoffgerüstdruck dargestellt. Die Versuchsergebnisse werden durch die Näherungsgleichungen beschrieben und so die Modellparameter bestimmt. Außerdem werden die Ergebnisse mit bekannten Ergebnissen und Näherungsgleichungen zur Abschätzung aus der Literatur verglichen.

2. Versuchsaufbau Für die C/P-Versuche wird die verbesserte C/P-Zelle verwendet. Ihr Aufbau ist im zweiten Teil dieses Beitrags [2] behandelt worden und ist in Abb. 1 schematisch dargestellt. Die C/P-Zelle besteht aus der zylindrischen Messzelle mit einem Durchmesser von D = 100 mm mit den identisch aufgebauten Filtratablaufboden am unteren und Presskolben am oberen Ende. Auf Filtratablaufboden und Presskolben ist jeweils das als Filtermedium verwendete Gewebe aufgeklebt. Zur Abstützung des Filtermediums wird jeweils eine Sintermetallplatte verwendet. Zur Messung des Verformungsverhaltens wird der Presskolben mittels der verwendeten Materialprüfmaschine der ZwickRoell GmbH & Co. KG unter Aufprägung der Presskraft verfahren. Gemessen werden die Kräfte am Presskolben FA und am Filtratablaufboden FB mit Kraftsensoren xForce HP der ZwickRoell GmbH & Co. KG sowie die Position der Traverse xA. Zur Messung des Durchströmungsverhaltens wird das komprimierte Haufwerk mit Wasser durchströmt. Für niedrige Durchströmungsdrücke wird allein der hydrostatische Druck im Vorlagebehälter genutzt, für höhere Durchströmungsdrücke wird eine drehzahlgeregelte Kreiselpumpe eingesetzt. Zur Messung des Durchströmungsdruckabfalls ΔpF stehen drei Drucksensoren mit unterschiedlichen

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Abb. 1: In der verbesserten C/P-Zelle wirkende Kräfte und auftretende Wegänderungen: von den Kraftsensoren am Presskolben (oben) und am Filtratablaufboden (unten) gemessene Kräfte FA und FB , Feststoffgerüstdruck ps und Querschnittsﬂäche der Zelle A, Deformationskräfte der O-Ringe am Presskolben FR1 und am Filtratablaufboden FR2, Wandreibungskräfte des Filterkuchens FR,FK und der Kolbendichtung am Presskolben FR,KD , Verfahrposition der Traverse xA , Stauchung der Kraftsensoren am Presskolben und am Filtratablaufboden xSA und xSB , durchströmte Länge des Filterkuchens δFK

Messbereichen zur Verfügung. Das durchgesetzte Filtrat wird gravimetrisch mit einer elektronischen Waage KB 10000-1N der Kern & Sohn GmbH gemessen. Der Verlauf der Filtratmasse über der Zeit mF (t) wird mit der Datenerfassungs-Software LabView der Firma National Instruments aufgezeichnet. 3. Versuchsdurchführung Zur Erhöhung der Messgenauigkeit bei der Untersuchung des Verformungsverhaltens der druckbelasteten Haufwerke wird zunächst die Positionsmessung der Verfahreinheit (Traverse der Materialprüfmaschine) kalibriert. Dafür wird zum einen das Verformungsverhalten der Verfahreinheit und des verwendeten Filtermediums in Abhängigkeit von der Presskraft bestimmt. Wie im zweiten Teil dieses Beitrags [2] beschrieben, wird dafür der Presskolben mit dem aufgeklebten Filtermedium gegen den Filtratablaufboden mit dem aufgeklebten Filtermedium verfahren. Um Wandreibung auszuschließen, wird der Versuch ohne die zylindrische Messzelle durchgeführt. Um eine Beschädigungen der C/P-Zelle und der Materialprüfmaschine zu vermeiden, wird die Traverse kraftgeregelt verfahren (maximale Presskraft FA = 500 N, Verfahrgeschwindigkeit vA = 0,1 mm/s) und die Position in Abhängigkeit von der aufgeprägten Presskraft als Kalibrierkurve xA (FA) aufgenommen. Für jedes Filtermedium oder jede Kombination von Filtermedien am Presskolben und am Filtratablaufboden muss eine eigene Kalibrierkurve aufgenommen werden. Diese Kalibrierkurven werden in der Steuersoftware der Materialprüfmaschine hinterlegt und bei den folgenden Messungen zur automatischen Korrektur verwendet. Zum anderen wird bei der Aufnahme der Kalibrierkurve die Nullposition der Verfahreinheit xA = 0 bestimmt. Die Nullposition ist dabei die Position, an der gerade noch keine Kräfte auf den Presskolben und den Filtratablaufboden wirken. 3.1 Filtermediumleerwiderstand Vor der Durchführung der Versuchsreihen mit kompressiblen Haufwerken muss der Filtermediumleerwiderstand bestimmt werden. Dafür werden die hydrophoben Filtermedien mit Ethanol benetzt und der Presskolben in der leeren C/P-Zelle kraftgeregelt gegen den Filtratablaufboden verfahren (maximale Presskraft

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FA = 30 N, Verfahrgeschwindigkeit vA = 0,5 mm/s). Anschließend werden die Filtermedien bei einem Durchströmungsdruck von ΔpF = 250 mbar mit Wasser durchströmt. Das durchgesetzte Filtrat wird über eine Messzeit von mindestens tmess ≥ 20 s gravimetrisch bestimmt. 3.2 Verformungsverhalten Zur Untersuchung von kompressiblen Haufwerken aus suspendiert vorliegenden Partikelsystemen haben Alles und Anlauf [3] eine Tandem-Filterzelle vorgeschlagen. Dabei wird die Messzelle mit dem Filtermedium zunächst wie eine Filternutsche zur Bildung des Haufwerks (Filterkuchen) verwendet. Anschließend kann das Haufwerk zur Untersuchung des Verformungs- und Durchströmungsverhaltens in derselben Zelle durch den Presskolben komprimiert werden. Eine definierte Masse an Feststoff ms wird mit einer elektronischen Waage KB 10000-1N der Kern & Sohn GmbH abgewogen und in etwa Vliq = 500 mL vorfiltriertem Wasser (s. Abschnitt 5) suspendiert. Die exakte Konzentration der Suspension und entsprechend die exakte Menge an Wasser sind für die C/P-Versuche nicht entscheidend. Die Suspension wird mit einem Laborrührer durchmischt. Zur Bildung des Haufwerks wird die Suspension mit bekannter Feststoffmasse in die Messzelle gefüllt, an deren unterem Ende sich der Filtratablaufboden mit dem mit Ethanol benetzten Filtermedium befindet. Die beiden Kraftsensoren am Filtratablaufboden und am Presskolben werden tariert, um die Gewichtskraft des Filtratablaufbodens und des Presskolbens sowie der Suspension bei der Messung der Presskraft auszuschließen. Anschließend wird der Presskolben mit dem mit Ethanol benetzten Filtermedium bei geöffneter Entlüftungs- und Filtratleitung in das obere Ende der Messzelle kraftgeregelt eingefahren und mit der Presskraft, die dem geringsten Feststoffgerüstdruck entspricht, belastet. Dabei wird Flüssigkeit aus der Messzelle verdrängt (Anfiltrierung). Zur Entlüftung wird die Versuchsapparatur bei geöffneter Entlüftungs- und geschlossener Filtratleitung mit Wasser durchströmt. Zur Untersuchung des Verformungsverhaltens wird der Feststoffgerüstdruck durch kraftgeregeltes Verfahren des Presskolbens aufgeprägt. Nach einer Relaxationszeit von trel = 10 min, in der die Kolbenposition kraftgeregelt angepasst wird, werden die Kräfte am Presskolben FA und am Filtratablaufboden FB sowie die Position der Traverse xA gemessen und der Presskolben arretiert.

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3.3 Durchströmungsverhalten Zur Untersuchung des Durchströmungsverhaltens wird das komprimierte Haufwerk nach der Arretierung des Presskolbens bei geschlossener Entlüftungs- und geöffneter Filtratleitung mit Wasser bei konstantem Durchströmungsdruck ΔpF durchströmt. Wie im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt, muss der Durchströmungsdruck kleiner als der Feststoffgerüstdruck sein, um eine zusätzliche Kompression des Haufwerks zu vermeiden. In den Versuchen werden Durchströmungsdrücke im Bereich von ΔpF = 0,7–0,9 · ps gewählt. Das durchgesetzte Filtrat wird über eine Messzeit von mindestens tmess ≥ 20 s gravimetrisch bestimmt. Dasselbe Haufwerk kann nacheinander mit steigenden Feststoffgerüstdrücken komprimiert und durchströmt werden. In einer solchen Versuchsreihe kann das kompressible Verhalten eines Partikelsystems an einem einzigen Haufwerk untersucht werden. Für jede Versuchsreihe werden neue Filtermedien verwendet, um eine irreversible Verschmutzung und Verstopfung der Filtermedien durch eindringende Feststoffpartikel auszuschließen. Aus Volumenstrom und Durchströmungsdruckabfall kann der GesamtDurchströmungswiderstand des komprimierten Haufwerks, des Filtermediums im Kontakt mit dem Haufwerk, des Stützmaterials und der Filtratleitungen berechnet werden. Um den speziﬁschen Durchströmungswiderstand nur des Haufwerks mit der durchströmten Länge δFK zu berechnen, muss zusätzlich der effektive Filtermediumwiderstand aus Versuchsreihen mit unterschiedlichen Feststoffmassen bestimmt werden (s. Abschnitt 3.4). 3.4 Effektiver Filtermediumwiderstand Zur Untersuchung des effektiven Filtermediumwiderstands und des Interferenzfaktors werden mit jedem Material mehrere Versuchsreihen für das Verformungsund Durchströmungsverhalten durchgeführt. Dabei wird die Masse an suspendiertem Feststoff variiert. Alle Versuchsreihen mit unterschiedlichen Feststoffmassen werden bei der gleichen Reihe von Feststoffgerüstdrücken durchgeführt. Alle Versuchsreihen mit unterschiedlichen Feststoffmassen werden auch für die Untersuchung des Verformungs(s. Abschnitt 3.2) und Durchströmungsverhaltens (s. Abschnitt 3.3) verwendet. 4. Versuchsauswertung Der gravimetrisch gemessene Filtratmassenverlauf wird mit der Dichte von Wasser ρF in den Filtratvolumenverlauf umgerechnet. Durch eine lineare Nähe-

rung des Filtratvolumenverlaufs wird der · Filtratvolumenstrom VF bestimmt. 4.1 Filtermediumleerwiderstand Nach Gl. (2) im ersten Teil dieses Beitrags [1] wird der Filtermediumleerwiderstand RFM,0 der beiden Filtermedien aus den gemessenen Durchströmungsdruckabfall ΔpF und Filtratvolumenstrom mit der Querschnittsﬂäche der C/P-Zelle A und der dynamischen Viskosität von Wasser ηF berechnet. Er enthält neben dem Durchströmungswiderstand der beiden Filtermedien zusätzlich die Durchströmungswiderstände der beiden Stützmaterialien und der Filtratleitungen. (1) 4.2 Verformungsverhalten Wie im zweiten Teil dieses Beitrags [2] dargestellt, weichen die gemessenen Presskräfte am Presskolben FA und am Filtratablaufboden FB um die Wandreibungskraft des komprimierten Haufwerks FR,FK von einander ab: (2) Die Wandreibungskraft des komprimierten Haufwerks beträgt bei den untersuchten Partikelsystemen bis zu 30 % der Presskraft. Deshalb wirkt im Haufwerk der mittlere Feststoffgerüstdruck ps,wirk. Nach Alles [4] wird der mittlere Feststoffgerüstdruck bei nicht-vernachlässigbarer Wandreibungskraft mit dem logarithmischen Mittelwert der Presskräfte und bei vernachlässigbarer Wandreibungskraft mit dem arithmetischen Mittelwert der Presskräfte berechnet. Bei der Auswertung der hier durchgeführten Versuche werden Wandreibungskräfte von FR,FK < 5 % FA als vernachlässigbar bewertet: (3)

(4) Die mittlere Porosität des Haufwerks ε wird aus seiner gemessenen Höhe (kalibrierte und korrigierte Position der Traverse xA) mit der eingewogenen Masse ms und der Dichte ρs des Feststoffs berechnet: (5) Nach Gl. (8) im ersten Teil dieses Beitrags [1] von Tiller et al. [5] wird die Abhängigkeit der mittleren Porosität vom Feststoffgerüstdruck durch eine Potenzfunktion mit dem Bezugsdruck p0 sowie den Anpassungsparametern kε und nε modelliert:

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Der Bezugsdruck wird nach dem ersten Teil dieses Beitrags [1] in der gleichen Größenordnung gewählt wie die betrachteten Filtrationsdrücke: p0 = 1,0 bar. Damit wird der Verlauf der Messwerte für die mittlere Porosität über dem mittleren Feststoffgerüstdruck durch Gleichung (6) angenähert. Der Porositätsparameter und der Porositätsexponent werden nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate entsprechend angepasst.

Durchströmungswiderstand bei unterschiedlichen Feststoffmassen (entspricht unterschiedlichen durchströmten Längen) und gleichem Feststoffgerüstdruck werden durch eine lineare Näherung extrapoliert. In Abb. 2 sind ausgewählte Ergebnisse der Versuche mit Kaolin K1 Spezial dargestellt, um die Bestimmungsmethode zu illustrieren. (11)

4.3 Durchströmungsverhalten Analog zu Gl. (1) wird der Gesamt-Durchströmungswiderstand Rges aus den gemessenen Durchströmungsdruckabfall und Filtratvolumenstrom berechnet:

Nach Gl. (22) im ersten Teil dieses Beitrags [1] von Rushton [6] und Tichy [7] wird aus dem effektiven Filtermediumwiderstand mit dem Filtermediumleerwiderstand der Interferenzfaktor kI berechnet:

(7) Er enthält neben dem Durchströmungswiderstand des Haufwerks zusätzlich die Durchströmungswiderstände der beiden Filtermedien im Kontakt mit dem komprimierten Haufwerk, der beiden Stützmaterialien und der Filtratleitungen (effektive Filtermediumwiderstände) RFM. Mit der Darcy-Gleichung nach Gl. (1) im ersten Teil dieses Beitrags [1] mit dem längenspeziﬁschen Durchströmungswiderstand des Haufwerks rFK und der durchströmten Länge des Haufwerks δFK gilt damit für den GesamtDurchströmungswiderstand: (8) Die durchströmte Länge des Haufwerks (Höhe) entspricht der kalibrierten und korrigierten Position der Traverse xA. Nach Abschnitt 4.4 ändert sich der effektive Filtermediumwiderstand mit dem Feststoffgerüstdruck und wird durch eine eigene Näherungsgleichung beschrieben. Der speziﬁsche Durchströmungswiderstand des Haufwerks wird damit aus dem Gesamt-Durchströmungswiderstand mit dem effektiven Filtermediumwiderstand und der Position der Traverse berechnet:

(12) Der Zusammenhang zwischen dem Feststoffgerüstdruck und dem effektiven Filtermediumwiderstand ist nach dem ersten Teil dieses Beitrags [1] erst wenig untersucht worden. Eine physikalisch begründete Modellgleichung ist nicht vorgeschlagen worden. Die experimentell bestimmten Ergebnisse werden deshalb empirisch durch eine lineare Näherungsgleichung mit den Modellparametern kFM,p und kFM,0 angenähert: (13) Analog zur Beschreibung der Porosität wird der Bezugsdruck in der gleichen Größenordnung gewählt wie die betrachteten Filtrationsdrücke: p0 = 1,0 bar. Diese Näherungsgleichung wird verwendet, um nach Gl. (9) mit dem Gesamt-Durchströmungswiderstand und der durchströmten Länge des komprimierten Haufwerks den speziﬁschen Durchströmungswiderstand zu berechnen (s. Abschnitt 4.3).

(9) Nach Gl. (7) im ersten Teil dieses Beitrags [1] von Tiller et al. [5] wird die Abhängigkeit des spezifischen Durchströmungswiderstands vom Feststoffgerüstdruck durch eine Potenzfunktion mit dem Bezugsdruck p0 sowie den Anpassungsparametern kr und nr modelliert: (10) Analog zur Beschreibung der Porosität wird der Bezugsdruck in der gleichen Größenordnung gewählt wie die betrachteten Filtrationsdrücke: p0 = 1,0 bar. Damit wird der Verlauf der Messwerte für den spezifischen Durchströmungswiderstand über dem mittleren Feststoffgerüstdruck durch Gleichung (10) angenähert. Der Widerstandsparameter und der Widerstandsexponent werden nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate entsprechend angepasst. 4.4 Effektiver Filtermediumwiderstand Der spezifische Durchströmwiderstand des komprimierten Haufwerks ändert sich bei unterschiedlichen durchströmten Längen nicht, solange der Feststoffgerüstdruck gleich ist. Damit führt eine Erhöhung der durchströmten Länge auch zu einer proportionalen Erhöhung des Durchströmungswiderstands. Der effektive Filtermediumwiderstand bleibt bei unterschiedlichen durchströmten Längen und gleichem Feststoffgerüstdruck dagegen konstant. Nach Gl. (8) kann der effektive Filtermediumwiderstand der beiden Filtermedien somit aus Messungen bestimmt werden, in denen der Gesamt-Durchströmungswiderstand für verschiedene durchströmte Längen ermittelt wird. Die unterschiedlichen durchströmten Längen werden durch unterschiedliche eingewogene Massen des Feststoffs realisiert. Die Ergebnisse für den Gesamt-

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Abb. 2: Ausgewählte experimentelle Ergebnisse mit Kaolin K1 Spezial bei unterschiedlichen mittleren Feststoffgerüstdrücken ps,wirk für die Abhängigkeit des Gesamt-Durchströmungswiderstands Rges von der eingewogenen Masse an Feststoff ms zur Bestimmung des Filtermediumleerwiderstands RFM,0

5. Verwendete Materialien

Abb. 3: Partikelgrößen-Volumensummenverteilungen Q3 (dPt ) der verwendeten Partikelsysteme

werden für die Versuche mit Zellulose und Kaolin unterschiedliche Filtergewebe gewählt. Der nominelle Durchströmungswiderstand des reinen Filtergewebes in den Versuchen mit Zellulose ist laut Herstellerangabe RFM,nom = 1,3·10 9 1/m. Der nominelle Durchströmungswiderstand des reinen Filtergewebes in den Versuchen mit Kaolin ist laut Herstellerangabe RFM,nom = 6,6·109 1/m. Als Partikelsysteme werden für die Versuche kurzund langfaserige Zellulose Arbocel BE 600-10 TG bzw. Arbocel B 800 der J. Rettenmeier und Söhne GmbH sowie Kaolin K1 Spezial der Gebrüder Dörfner GmbH und Co. KG verwendet. Die Materialien werden gewählt, um unterschiedliche Ursachen und Mechanismen für kompressibles Verhalten nach Alles [4], die im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden sind, zu berücksichtigen: Bei der kurzfaserigen Zellulose Arbocel BE 600-10 TG

Als Flüssigkeit wird in allen Versuchen vorfiltriertes Wasser (Kerzenfilter der Pall GmbH mit einer nominellen Porengröße von dPr = 0,2 μm) bei Raumtemperatur θ = 20 °C verwendet. Nach Kleiber und Joh [8] sind die Stoffeigenschaften bei dieser Temperatur: Dichte ρF = 998,2 kg/m3 und dynamische Viskosität ηF = 0,001 Pa s. Als Filtermedien werden für die Versuche zwei verschiedene Filtergewebe der Heimbach GmbH für den Einsatz in der Pressfiltration verwendet. Das Gewebematerial ist Polypropylen (PP). Das Gewebe ist deshalb hydrophob und muss vor den Versuchen mit der wässrigen Suspension mit Ethanol benetzt werden. Gewählt wird jeweils ein Filtergewebe mit möglichst geringem Durchströmungswiderstand, das aber eine vollständige Rückhaltung des suspendierten Feststoffs erreicht (kein Trübstoß). Aufgrund der unterschiedlichen Partikelgrößenverteilung der verwendeten Feststoffe (s.u.)

Tab. 1: Reinstoffdichten ρs sowie Kenngrößen der Partikelgrößenverteilungen Partikelgrößenbereich dPt und Modalwerte dPt,m,3,1/2 der verwendeten Feststoffe ρs / kg/m

Zellulose BE 600-10 TG

Zellulose B 800

Kaolin K1 Spezial 2580 (Herstellerangabe)

1541 (Messung)

dPt / μm

7,5–133

8,8–230

0,12–260

dPt,m,3,1 / μm

0,20

dPt,m,3,2 / μm

–

8,8

Abb. 4: Partikelform der verwendeten Partikelsysteme: Zellulose Arbocel BE 600-10 TG (links), Zellulose Arbocel B 800 (mitte), Kaolin K1 Spezial (rechts)

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wird in erster Linie eine Strukturänderung des komprimierten Haufwerks durch Deformation der Partikel erwartet. Bei der langfaserigen Zellulose Arbocel B 800 wird eine Strukturänderung des komprimierten Haufwerks sowohl durch Deformation als auch durch Umlagerung der Partikel erwartet. Beim plättchenförmigen (s.u.) Kaolin K1 Spezial wird in erster Linie eine Strukturänderung des komprimierten Haufwerks durch Umlagerung der Partikel erwartet. Die Reinstoffdichte der Zellulose wird mit einem Gaspyknometer Ultrapycnometer 1000 der Quantachrome GmbH & Co. KG bestimmt. Die Reinstoffdichte des Kaolins wird vom Hersteller angegeben. Die Partikelgrößenverteilung der Partikelsysteme wird mit dem Laserstreulichtspektrometer LA-950V2 der Horiba Jovin Yvon GmbH gemessen. Die Partikelform der Partikelsysteme wird in Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop Thermo Scientific Phenom ProX der Thermo Fisher Scientific Inc. dargestellt. In Tabelle 1 sind die Reinstoffdichten und die Kenngrößen der Partikelgrößenverteilungen gegeben. In Abb. 3 sind die gemessenen PartikelgrößenVolumensummenverteilungen Q3 (dPt) und in Abb. 4 die Partikelformen dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die kurzfaserige Zellulose Arbocel BE 60010 TG eine recht enge monomodale Partikelgrößenverteilung und überwiegend kompakte, teilweise fast kugelförmige, Partikel aufweist. Die langfaserige Zellulose Arbocel B 800 weist eine recht breite monomodale Partikelgrößenverteilung und überwiegend lange, streifenförmige Partikel auf. Das Kaolin K1 Spezial weist eine breite bimodale Partikelgrößenverteilung mit zwei separaten, engen Modi und teilweise agglomerierte, sehr flache plättchenförmige Partikel auf. Aufgrund der sehr unterschiedlichen Partikelform sind die gewünschten unter-

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schiedlichen Ursachen und Mechanismen für kompressibles Verhalten zu erwarten. 6. Versuchsergebnisse 6.1 Filtermediumleerwiderstand Der bestimmte Filtermediumleerwiderstand der zwei in der C/P-Zelle als Filtermedium verwendeten Gewebe ist jeweils RFM,0 = 2,50·1010 1/m für das Gewebe in den Versuchen mit Zellulose und RFM,0 = 3,02·1010 1/m für das Gewebe in den Versuchen mit Kaolin. Der nominelle Durchströmungswiderstand des reinen Gewebes ist RFM,nom = 1,32·109 1/m in den Versuchen mit Zellulose und RFM,nom = 6,59·109 1/m in den Versuchen mit Kaolin (s. Abschnitt 5). Der bestimmte Filtermediumleerwiderstand ist damit wesentlich größer als der nominelle Durchströmungswiderstand des reinen Gewebes. Das bedeutet, dass der Filtermediumleerwiderstand vor allem durch die Durchströmungswiderstände des Stützmaterials und der Filtratleitungen bestimmt wird. 6.2 Verformungsverhalten Als Ergebnisse für das Verformungsverhalten des komprimierten Haufwerks von Zellulose Arbocel BE 600-10 TG, Zellulose Arbocel B 800 und Kaolin K1 Spezial sind in Abb. 5–7 jeweils der Zusammenhang zwischen dem mittleren Feststoffgerüstdruck ps,wirk und der mittleren Porosität ε dargestellt. Zusätzlich ist die Näherungsfunktion (6) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens dargestellt. Die durch Anpassung bestimmten, entsprechenden Porositätsparameter und Porositätsexponent beim gewählten Bezugsdruck p0 = 1,0 bar sind in Tabelle 2 gegeben. Für die mittlere Porosität weisen die experimentell bestimmten Werte qualitativ eine degressive Abnahme mit stei-

Tab. 2: Durch Anpassung bestimmte Modellparameter der Näherungsfunktionen (6), (10) und (13) beim gewählten Bezugsdruck p0 = 1,0 bar für die untersuchten Feststoffe: Porositätsparameter und -exponent kε und nε, Widerstandsparameter und -exponent kr und nr sowie FiltermediumLastparameter und -Ruheparameter kFM,p und kFM,0 Zellulose BE 600-10 TG

Zellulose B 800

Kaolin K1 Spezial

kε / 1

0,7708

0,8161

0,5434

nε / 1

0,33

0,48

0,31

kr / 1/m2

1,993∙1012

2,666∙1012

3,025∙1014

nr / 1

1,71

1,26

1,01

kFM,p / 1/m

5,29∙109

6,51∙109

1,10∙1012

kFM,0 / 1/m

5,66∙1010

2,69∙1010

1,73∙1012

Abb. 5: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und mittlerer Porosität ε sowie die Näherungsfunktion (6) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Zellulose Arbocel BE 600-10 TG

gendem mittlerem Feststoffgerüstdruck auf. Das entspricht einem kompressiblen Materialverhalten. Im untersuchten Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks weisen die beiden Zellulosematerialien ähnliche mittlere Porositäten auf. Dagegen werden für Kaolin K1 Spezial deutlich geringere mittlere Porositäten beobachtet. Diese Unterschiede sind vermutlich durch die unterschiedliche Partikelform bedingt: Die plättchenförmigen Partikel des Kaolins können sich zu beinahe massiven Schichten zusammenlagern.

Abb. 6: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und mittlerer Porosität ε sowie die Näherungsfunktion (6) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Zellulose Arbocel B 800

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Die Änderung der mittleren Porosität mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck ist bei Zellulose Arbocel B 800 größer als bei Zellulose Arbocel BE 600-10 TG. Dieser Unterschied ist vermutlich durch die unterschiedliche Partikelform und die entsprechenden unterschiedlichen Ursachen und Mechanismen für das kompressible Verhalten nach Alles [4], die im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden sind, bedingt: Bei der kurzfaserigen Zellulose Arbocel BE 600-10 TG wird in erster Linie eine Strukturänderung des komprimierten Haufwerks durch

Abb. 7: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und mittlerer Porosität ε sowie die Näherungsfunktion (6) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Kaolin K1 Spezial

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Abb. 8: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und speziﬁschem Durchströmungswiderstand rFK sowie die Näherungsfunktion (10) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Zellulose Arbocel BE 600-10 TG

Deformation der Partikel erwartet. Bei der langfaserigen Zellulose Arbocel B 800 wird zusätzlich eine Umlagerung der Partikel erwartet. Der größeren Änderung der mittleren Porosität mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck bei Zellulose Arbocel B 800 im Vergleich zu Zellulose Arbocel BE 600-10 TG entspricht auch der größere Wert des Porositätsexponenten. Die maximalen relativen Abweichungen der Einzelmessungen für den mittleren Feststoffgerüstdruck und die mittlere Porosität von den jeweiligen Mittelwerten für mittlere Feststoffgerüstdrücke von ps,wirk > 0,1 bar sind δps,wirk = 6 % bzw. δε = 4 %. Die Reproduzierbarkeit kann damit als gut bewertet werden. Nur für die kleinsten untersuchten mittleren Feststoffgerüstdrücke treten größere relative Abweichungen auf. Wie im zweiten Teil dieses Beitrags [2] angegeben, ist insbesondere dieser Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks nach Alles [4] schwer messbar. Die maximale relative Abweichung der Mittelwerte für die mittlere Porosität bei den verschiedenen mittleren Feststoffgerüstdrücken von der bestimmten Näherungsfunktion (6) ist δε = 14 %. Die Näherungsfunktion kann damit als akzeptable Näherung bewertet werden. 6.3 Durchströmungsverhalten Als Ergebnisse für das Durchströmungsverhalten des komprimierten Haufwerks von Zellulose Arbocel BE 600-10 TG, Zellulose Arbocel B 800 und Kaolin K1 Spezial sind in Abb. 8–10 jeweils der Zusammenhang zwischen dem mittleren Feststoffgerüstdruck ps,wirk und dem speziﬁschen Durchströmungswiderstand rFK dargestellt. Zusätzlich ist die Näherungsfunktion (10) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens dargestellt. Die durch Anpassung bestimmten, entsprechenden Widerstandsparameter und Widerstandsexponent beim gewählten Bezugsdruck p0 = 1,0 bar sind in Tabelle 2 gegeben. Für den späte340

Abb. 9: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und speziﬁschem Durchströmungswiderstand rFK sowie die Näherungsfunktion (10) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Zellulose Arbocel B 800

ren Vergleich mit den Ergebnissen von Filterversuchen erfolgt die Anpassung der Widerstandsparameter und Widerstandsexponent nur in dem Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks ps,wirk = 0–5 bar, der auch in den Filterversuchen erreicht wird. Für den spezifischen Durchströmungswiderstand weisen die experimentell bestimmten Werte qualitativ einen progressiven Anstieg mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck auf. Das entspricht einem kompressiblen Materialverhalten. Im untersuchten Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks weisen die beiden Zellulosematerialien ähnliche spezifische Durchströmungswiderstände auf. Dagegen werden für Kaolin K1 Spezial deutlich höhere spezifische Durchströmungswiderstände beobachtet. Diese Unterschiede entsprechen qualitativ nach Gleichung (10) im ersten Teil dieses Beitrags [1] der unterschiedlichen Partikelgrößenverteilung des Kaolins gegenüber den Zellulosematerialien mit den deutlich feineren Partikeln. Der Anstieg des spezifischen Durchströmungswiderstands mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck ist bei den beiden Zellulosematerialien im gesamten untersuchten Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks progressiv. Der Verlauf kann annähernd über den gesamten Bereich durch die Näherungsfunktion (10) beschrieben werden. Bei Kaolin K1 Spezial dagegen tritt bei ps,wirk = 0,45 bar ein charakteristischer Knick im Verlauf auf: Im Bereich unterhalb von ps,wirk = 0,45 bar steigt der spezifische Durchströmungswiderstand mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck deutlich steiler als im Bereich oberhalb von ps,wirk = 0,45 bar. Es ist zu beachten, dass dieser charakteristische Verlauf nur durch die Auswertung mit dem druckabhängigen effektiven Filtermediumwiderstand RFM (ps,wirk) (s. Abschnitt 6.4) zu erkennen ist. Dieser Unterschied ist vermutlich durch die unterschiedlichen Ursachen und Mechanismen für kompressibles Verhalten

nach Alles [4], die im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden sind, in den beiden Bereichen bedingt: Bei den niedrigen mittleren Feststoffgerüstdrücken zu Beginn der Versuchsreihe tritt eine Strukturänderung des komprimierten Haufwerks durch Umlagerung der plättchenförmigen Partikel hin zu einer stabileren Anordnung auf. Bei den höheren mittleren Feststoffgerüstdrücken im weiteren Verlauf der Versuchsreihe tritt dann eine Kompression des Haufwerks in seiner stabileren Anordnung auf. Der Verlauf kann deshalb nicht über den gesamten Bereich durch die Näherungsfunktion (10) mit den gleichen Widerstandsparameter und Widerstandsexponent beschrieben werden. Die Anpassung der Widerstandsparameter und Widerstandsexponent erfolgt deshalb nur in dem Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks ps,wirk = 0,45–5 bar. Die maximale relative Abweichung der Einzelmessungen für den speziﬁschen Durchströmungswiderstand von den jeweiligen Mittelwerten für mittlere Feststoffgerüstdrücke von ps,wirk > 0,1 bar ist δrFK = 50 %. Die Reproduzierbarkeit muss damit als mäßig bewertet werden. Die maximale relative Abweichung der Mittelwerte für den speziﬁschen Durchströmungswiderstand bei den verschiedenen mittleren Feststoffgerüstdrücken von der bestimmten Näherungsfunktion (10) ist δrFK = 23 %. Die Näherungsfunktion kann damit als akzeptable Näherung bewertet werden. Der Vergleich der Widerstandsexponenten nr mit den Porositätsexponenten nε ergibt in den Versuchen mit Zellulose Arbocel BE 600-10 TG nr /nε = 5,1, in den Versuchen mit Zellulose Arbocel B 800 nr /nε = 2,6 und in den Versuchen mit Kaolin K1 Spezial nr /nε = 3,3. Die Übereinstimmung mit der Abschätzung von Tiller et al. [5], die im ersten Teil dieses Beitrags [1] angegeben worden ist, nr /nε = 5 ist damit in den Versuchen mit Zellulose Arbocel BE 600-10 TG sehr gut und in den Versuchen mit den anderen Partikelsystemen mäßig.

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Schwerpunktthemen

DIE DRAHTWEBER

Abb. 10: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und speziﬁschem Durchströmungswiderstand rFK sowie die Näherungsfunktion (10) zur Beschreibung des kompressiblen Materialverhaltens für Kaolin K1 Spezial

6.4 Effektiver Filtermediumwiderstand Als Ergebnisse für den effektiven Filtermediumwiderstand des komprimierten Haufwerks in den Versuchen mit Zellulose Arbocel BE 600-10 TG, Zellulose Arbocel B 800 und Kaolin K1 Spezial sind in Abb. 11–13 jeweils der Zusammenhang zwischen dem mittleren Feststoffgerüstdruck ps,wirk und dem effektiven Filtermediumwiderstand RFM dargestellt. Zusätzlich ist die Näherungsfunktion (13) zur Beschreibung des Druckeinflusses dargestellt. Die durch Anpassung bestimmten, entsprechenden Filtermedium-Lastparameter und Filtermedium-Ruheparameter beim gewählten Bezugsdruck p0 = 1,0 bar sind in Tabelle 2 gegeben. Für den effektiven Filtermediumwiderstand weisen die experimentell bestimmten Werte qualitativ einen linearen Anstieg mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck auf. Bei einigen mittleren Feststoffgerüstdrücken ergeben sich für den effektiven Filtermediumwiderstand negative Werte RFM < 0 1/m. Diese Werte sind unphysikalisch und werden werden deshalb nicht zur Bestimmung der Modellparameter der Näherungsfunktion (13) verwendet. Im untersuchten Bereich des mittleren Feststoffgerüstdrucks weisen alle drei untersuchten Partikelsysteme unterschiedliche effektive Filtermediumwiderstände auf. In den Versuchen mit Zellulose Arbocel B 800 sind sie mit RFM = 2,80 –10,1·1010 am geringsten, in den Versuchen mit Zellulose Arbocel BE 600-10 TG mit RFM = 5,25 –11,2·1010 höher und in den Versuchen mit Kaolin K1 Spezial mit RFM = 1,32 –11,8·1012 deutlich am höchsten. Auch der Anstieg mit dem mittleren Feststoffgerüstdruck ist in den Versuchen mit Kaolin K1 Spezial wesentlich höher. Diesen unterschiedlichen Wertebereich und Druckeinfluss entsprechen auch die Werte der Filtermedium-Ruheparameter und -Lastparameter. Die unterschiedlichen Wertebereiche sind nach den geometrischen Betrachtungen von Tichy [7], die im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden sind, vermutlich durch die unterschiedlichen Partikelformen der Feststoffe (s. Abschnitt 5) bedingt: Die langfaserige Zellulose Arbocel B 800 mit ihren überwiegend langen, streifenförmigen Partikeln kann die Poren des Filtermediums weniger passgenau belegen als die kurzfaserige Zellulose Arbocel BE 600-10 TG mit ihren kompakten, teilweise fast kugelförmigen, Partikeln. Das Kaolin K1 Spezial mit seinen sehr flachen plättchenförmigen Partikeln kann die Poren weitgehend belegen und eine sehr dichte Deckstruktur bilden. Nach der Begründung von Anlauf [9], die im ersten Teil Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden ist, wird der effektive Filtermediumwiderstand dann nur noch durch diese Deckstruktur bestimmt. Mit den bestimmten Filtermediumleerwiderständen (s. Abschnitt 6.1) ergeben sich Interferenzfaktoren in den Versuchen mit Zellulose Arbocel B 800 von kI = 1,1–4,0, in den Versuchen F & S Filtrieren und Separieren

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Schwerpunktthemen

Abb. 11: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und effektivem Filtermediumwiderstand RFM sowie die Näherungsfunktion (13) zur Beschreibung des Druckeinﬂusses für Zellulose Arbocel BE 600-10 TG

Abb. 13: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und effektivem Filtermediumwiderstand RFM sowie die Näherungsfunktion (13) zur Beschreibung des Druckeinﬂusses für für Kaolin K1 Spezial

mit Zellulose Arbocel BE 600-10 TG von kI = 2,1–4,5 und in den Versuchen mit Kaolin K1 Spezial von kI = 44–391. Die Werte liegen in dem von Anlauf [9] und Tichy [7] angegebenen Bereich, der im ersten Teil dieses Beitrags [1] dargestellt worden ist. Auch sehr hohe Werte kI > 300 wie in den Versuchen mit Kaolin sind von Anlauf [9] und Tichy [7] beobachtet worden. Die bestimmten Werte für den effektiven Filtermediumwiderstand steigen teilweise nicht monoton mit dem Feststoffgerüstdruck. Dieses Verhalten ist unphysikalisch und deutet auf Schwankungen bei der experimentellen Bestimmungsmethode hin. Durch die Bestimmung der Näherungsfunktion (13) werden diese Schwankungen ausgeglichen. 7. Zusammenfassung Zur Untersuchung des Verformungs- und Durchströmungsverhaltens von Partikelsystemen wurden Kompressibilitäts/ Permeabilitäts-Versuche (C/P-Versuche) mit einer neuen, verbesserten C/P-Zelle durchgeführt. Als Partikelsysteme wurden kurzund langfaserige Zellulose Arbocel BE 600-10 TG bzw. Arbocel B 800 sowie Kaolin K1 Spezial verwendet, um unterschiedliche Ursachen und Mechanismen für kompressibles Verhalten zu berücksichtigen. Für eine höhere Genauigkeit der Messergebnisse wurde mit der neuen, verbesserten C/P-Zelle die Wandreibungskraft des

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Abb. 12: Experimentell bestimmter Zusammenhang zwischen mittlerem Feststoffgerüstdruck ps,wirk und effektivem Filtermediumwiderstand RFM sowie die Näherungsfunktion (13) zur Beschreibung des Druckeinﬂusses für Zellulose Arbocel B 800

komprimierten Haufwerks in der Messzelle gemessen. Durch die Berücksichtigung der Wandreibungskraft, die bis zu 30 % der Presskraft beträgt, wurde der mittlere Feststoffgerüstdruck bestimmt. Mittels Versuchsreihen bei unterschiedlichen Feststoffmassen wurde zusätzlich die Druckabhängigkeit des effektiven Filtermediumwiderstands bestimmt und bei der Berechnung des spezifischen Durchströmungswiderstands des Haufwerks berücksichtigt. Für die drei ausgewählten Partikelsysteme wurden das Verformungs- und Durchströmungsverhalten des komprimierten Haufwerks sowie der druckabhängige effektive Filtermediumwiderstand und Interferenzfaktor bestimmt. Die experimentellen Ergebnisse wurden jeweils durch Näherungsgleichungen beschrieben und die Werte der Modellparameter durch Anpassung ermittelt. Anhand der experimentellen Ergebnisse wurden der Einfluss der Partikelform auf das Verformungsverhalten des komprimierten Haufwerks, der Einfluss der Partikelgröße und Partikelform auf das Durchströmungsverhalten des komprimierten Haufwerks sowie der Einfluss des Feststoffgerüstdrucks und der Partikelform auf den effektiven Filtermediumwiderstand gezeigt. Die experimentellen Ergebnisse und die daraus bestimmten Werte der Modellparameter der Näherungsfunktionen stimmen mit bekannten Ergebnissen und Abschätzungen aus der Literatur überein. Literatur [1] Barth, J.: Filtration mit kompressiblen Filterkuchen – Modellierung und experimentelle Untersuchung – Teil 1: Modellierung des Verhaltens kompressibler Filterkuchen und Filtrationsverfahren. F&S – Filtrieren und Separieren. 2020, 34 (3), S. 134–141 [2] Barth, J., Antonyuk, S., Ripperger, S.: Filtration mit kompressiblen Filterkuchen – Modellierung und experimentelle Untersuchung – Teil 2: Entwicklung und Aufbau einer verbesserten Kompressibilitäts-Permeabilitäts-Zelle (C/P-Zelle). F&S – Filtrieren und Separieren. 2020, 34 (4), S. 200–208 [3] Alles, C., Anlauf, H.: Tandem-Filterzelle zur Charakterisierung kompressibler Filterkuchen. F&S – Filtrieren und Separieren. 1998, 12 (5), S. 220–222 [4] Alles, C.M.: Prozeßstrategien für die Filtration mit kompressiblen Kuchen. Universität Karlsruhe: Diss., 2000. [5] Tiller, F.M., Yeh, C.S., Leu, W.F.: Compressibility of Particulate Structures in Relation to Thickening, Filtration, and Expression – A Review. Sep. Sci. Technol.. 1987, 22 (2 & 3), S. 1037–1063 [6] Rushton, A.: Effect of Filter Cloth Structure on Flow Resistance, Bleeding, Blinding and Plant Performance. The Chemical Engineer. 1970, S. 88–94 [7] Tichy, J.W.: Zum Einfluss des Filtermittels und der auftretenden Interferenzen zwischen Filterkuchen und Filtermittel bei der Kuchenfiltration. Düsseldorf: VDI-Verlag, 2007 (Fortschr.-Ber. VDI Reihe 3 Nr. 877). [8] Kleiber, M., Joh, R.: Berechnungsmethoden für Stoffeigenschaften. In: VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (GVC) (Hrsg.): VDI-Wärmeatlas. 10. Auflage. Berlin: Springer, 2006. [9] Anlauf, H.: Filtermedien zur Kuchenfiltration – Schnittstelle zwischen Suspension und Apparat. Chem.-Ing.-Techn.. 2007, 79 (11), S. 1821–1831

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Schwerpunktthemen

Identifikation von Nanomaterialien entsprechend EU-Definition (2011/696/EU) M. Ferner* Nanomaterialien – Chancen und Schwierigkeiten Nanomaterialien unterscheiden sich in ihren physikalisch-chemischen Eigenschaften häufig von den makroskopischen Eigenschaften größerer Teilchen desselben Stoffes. Deshalb ist die Nanotechnologie die Basis für die Entwicklung zahlreicher neuer und innovativer Produkte in unterschiedlichen Branchen (z. B. Medizin/ Pharma, Kosmetik, Lebensmittel, Farbstoffe, Elektronik) und erfährt in jüngster Zeit ein rasches Wachstum [1]. Allerdings stellt sich schon länger die Frage, ob Nanomaterialien negative Effekte auf die Umwelt haben und somit * Dr. Marion Ferner marion.ferner@3P-instruments.com

möglicherweise eine Gefahr für die Gesundheit von Mensch und Tier darstellen. Hersteller aus verschiedenen Branchen sind sich der Gefahr bewusst. Die Identifikation, Charakterisierung und Risikoabschätzung von Nanomaterialien ist in zahlreichen Verordnungen geregelt und stellt die Produzenten solcher Systeme vor große Herausforderungen. Die Grundlage dafür, ob ein Material tatsächlich als ein Nanomaterial anzusehen ist, liefert die von der EU-Kommission 2011/696/EU am 18.10.2011 publizierte Empfehlung [2] (EU NM Deﬁnition): „Nanomaterial ist ein natürliches, bei Prozessen anfallendes oder hergestelltes Material, das Partikel in ungebundenem Zustand, als Aggregat oder als Agglomerat enthält, und bei dem mindestens 50% der Partikel in der Anzahlgrößenverteilung ein

oder mehrere Außenmaße im Bereich von 1 nm bis 100 nm haben.“ Bislang existiert kein allgemein gültiges Messverfahren zur Einteilung eines Materials als Nanomaterial oder Nicht-Nanomaterial. Häufig ist die Kombination unterschiedlicher Messmethoden erforderlich [3]. Die Schwierigkeit dieser Definition liegt in folgenden Anforderungen: • Anforderung Dispergierung Viele analytische Messverfahren, darunter die Partikelgrößenmessung aus statischer oder dynamischer Lichtstreuung, erfordern die Überführung trockener Pulver in stabilisierte Dispersionen, ohne die Grundstruktur des Materials (Einzelpartikel, Aggregat oder Agglomerat) zu verändern. Dies benötigt eine Etablierung materialspezifischer Dispergiervorschriften.

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Schwerpunktthemen

Abb. 1: LabSPA-Nanomaterialidentiﬁkation

• Anforderung Anzahlverteilung Es gibt kein Messverfahren, welches die Anzahlverteilung von Partikelkollektiven über einen breiten Messbereich mit notwendiger Statistik in angemessenen Zeiten für die Klassifizierung des Stoffes nach dieser Definition ausreichend genau messen könnte. Makroskopische Fitverfahren, d. h. Methoden wie statische Lichtstreuung, dynamische Lichtstreuung, akustische Spektrometrie, die eine bestimmte physikalische Größe einer Dispersion messen und dieses Ergebnis zum Zweck der Bestimmung einer Größenverteilung anfitten, liefern in erster Linie Volumenverteilungen. Die Umrechnung in eine Anzahlverteilung gestaltet sich aufgrund mangelnder Genauigkeit für Einzelpartikel in den Randbereichen der Größenverteilung schwierig. Zählverfahren wie die Bildanalyse bieten entweder nicht den erforderlichen Messbereich bei kleinen Partikelgrößen oder sind statistisch nicht sehr aussagekräftig. • Anforderung Statistik Pulver mit einer breiten Größenverteilung stellen verschiedene Methoden vor das Problem einer guten, statistischen Erfassung. Die meisten Messverfahren sind optimiert für idealisierte Proben oder sind begrenzt auf einen definierten Größenbereich. So lassen sich z. B. durch dynamische Lichtstreuung kleine Partikel (< 100 nm) kaum neben großen (> 500 nm) darstellen, da deren Signal von jenem der großen Partikel überlagert wird. Der Nachweis polydisperser Proben gestaltet sich somit schwierig. • Anforderung Dimension Plättchen oder Stäbchen/Fasern mit einem Außenmaß bzw. zwei Außenmaßen im Bereich 1 nm bis 100 nm werden durch gängige Analysemethoden nicht korrekt erfasst. Viele Messmethoden liefern als Ergebnis Äquivalentdurchmesser. Dies führt bei Plättchen und Stäbchen/Fasern zu Überkalkulation des minimalen externen Durchmessers und somit zu Fehlinterpretationen.

Abb. 3: LabSPA-Nanotest mit Trennung in zwei Fraktionen Volumenverteilung der Feinfraktion < 200 nm einer breit verteilten Probe (dynamische Lichtstreuung, Bettersize Nanoptic 90)

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Abb. 2: Der LabSPA-Nanotest

LabSPA – Identiﬁkation von Nanomaterialien In Abhängigkeit von der zu analysierenden Probe (Pulver oder Dispersion) bietet das Labor von 3P Instruments „LabSPA“ (Laboratory for Scientiﬁc Particle Analysis) zwei unterschiedliche Methoden zur Einteilung eines Materials als Nanomaterial oder Nicht-Nanomaterial an: - LabSPA-Nanotest: speziell von 3P Instruments entwickeltes Verfahren für Partikel in Dispersion, auch für breit verteilte Proben - VSSA-Nano-Screening für Pulverproben Eine Übersicht zeigt Abb. 1. Beide Methoden sind im Folgenden näher beschrieben.

Abb. 4: LabSPA-Nanotest mit Trennung in zwei Fraktionen Volumenverteilung der Grobfraktion > 200 nm einer breit verteilten Probe (statische Lichtstreuung, Bettersizer S3 Plus)

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Der LabSPA-Nanotest Der LabSPA-Nanotest dient der Bestimmung der Anzahlverteilung und folgt der Anforderung der EU NM Definition. Eine Zusammenfassung zeigt Abb. 2. 1. Voraussetzung: Partikel in Dispersion Der LabSPA-Nanotest ist beschränkt auf Partikel in flüssiger Dispersion. Für Pulverproben sind deshalb optimale, materialspezifische Dispergierbedingungen erforderlich. Auch hierfür ist das LabSPA der ideale Ansprechpartner. Bei der Erstellung einer Dispergiervorschrift stehen folgende Parameter im Fokus: - Wahl eines geeigneten DispergierAbb. 5: LabSPA-Nanotest mit Trennung in zwei Fraktionen - 3P Nano-Ergebnisbericht zum LabSPA-Nanotest einer breit verteilten Pulverprobe mediums (+ eventuell stabilisierendes Additiv) 5. Teilchenzahlbestimmung mittels Spezialsoftware „3P - optimaler Feststoffgehalt Nano“ und Bericht - Deagglomeration durch Energieeintrag (z. B. durch Ultraschall Nach EU NM Definition ist ein Material im LabSPAund/oder high speed Dissolver) Nanotest dann ein Nanomaterial, wenn die Teilchenzahl d< 100 nm - Stabilität der Dispersion > Teilchenzahl d > 100 nm ist, entsprechend folgendem Verhältnis: Die Dispergierung sollte möglichst ohne die Verwendung länger(1) kettiger Additive erfolgen, da diese den Partikeldurchmesser unter Um dieser anzahlbasierten Anforderung zur Identifikation von Umständen ändern können. Eine elektrostatische Stabilisierung ist Nanomaterial gerecht zu werden, wurde von 3P Instruments eine deshalb zu bevorzugen. Spezialsoftware (3P Nano) entwickelt, die eine Umrechnung volumenbasierter Verteilungen in Anzahlverteilungen, auch aus unter2. Probentrennung in verschiedene Größenfraktionen schiedlichen Analyseverfahren, ermöglicht. Unter Einbeziehung Partikel im Submikronbereich, insbesondere im Bereich < 200 nm werden durch gängige Analysemethoden häufig nicht korrekt neben großen Partikeln erfasst. Im LabSPA-Nanotest erfolgt deshalb eine quantitative Trennung der dispergierten Probe in mindestens zwei Größenfraktionen (z. B. Grob- und Feinanteil) durch ein geeignetes Trennverfahren (z. B. Zentrifugation). Die Fraktionen werden dann separat bzgl. ihrer Partikelgrößenverteilung analysiert (s.u.). So kann jeweils eine Signalüberlagerung durch große Partikel (insbesondere bei breit verteilten Proben) und damit das Problem der statistischen Erfassung kleiner Teilchen vermieden werden. Ein Trennschnitt wird dabei nahe, aber oberhalb 100 nm (z. B. 200 nm) gesetzt. Bei Verwendung einer Zentrifuge als Trennverfahren erfolgt deren Einstellung (Drehgeschwindigkeit, Drehdauer) auf Basis einer modifizierten Stokes`schen Gleichung. Die Separation des Feinanteils (z. B. < 200 nm) vom Grobanteil (z. B. > 200 nm) erfolgt durch Abtrennung des Überstandes vom Sediment. 3. Bestimmung der Partikelgrößenverteilungen (Volumenverteilungen) der Einzelfraktionen Die durch Probentrennung erhaltenen Fraktionen werden im LabSPA-Nanotest getrennt voneinander bzgl. ihrer Partikelgrößenverteilung analysiert: Dabei werden jeweils für den vorliegenden Probentyp passende Messverfahren verwendet. Hierzu zählen vorzugsweise dynamische Lichtstreuung (DLS) und akustische Dämpfungsspektroskopie für submikrone und nanoskaline Partikel sowie die statische Lichtstreuung (SLS) für mikroskaline Teilchen. 4. Quantitative Bestimmung der Einzelfraktionen (Trockenrückstand) Für die Auswertung der erhaltenen Partikelgrößenverteilungen im LabSPA-Nanotest ist die Bestimmung der quantitativen Anteile der verschiedenen Fraktionen zwingend notwendig. Dies erfolgt durch Eindampfen und anschließender Massebestimmung.

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Schwerpunktthemen

bestimmt werden. Ein Material mit einer spezifischen Oberfläche/ Volumen von über 60 m2/cm3 ist als der Definition ... entsprechend anzusehen. Allerdings ist ein Material, das aufgrund seiner Anzahlgrößenverteilung ein Nanomaterial ist, auch dann als der Definition ... entsprechend anzusehen, wenn seine spezifische Oberfläche kleiner als 60 m2/cm3 ist.“ Entsprechend dieser Definition ist unter Berücksichtigung von Gleichung 2 ein Material dann ein Nanomaterial, wenn gilt: spezifische Oberfläche/Volumen (= VSSA) > 60 m2/cm3 (2) mit: VSSA…Volume Specific Surface Area, Oberfläche/ Volumen / m2/cm3 SSA…Surface Specific Area, BET-Oberfläche / m2/g ρ…Dichte / g/cm3 Die spezifische Oberfläche darf jedoch nicht zum Nachweis dafür verwendet werden, dass ein Material kein Nanomaterial ist. Insbesondere Fasern oder Plättchen, die nur zwei bzw. eine Dimension zwischen 1 und 100 nm aufweisen, liefern hierbei falsch negative Ergebnisse. Für VSSA < 60 m2/cm3 sind zusätzliche Untersuchungen, z. B. Bildanalyse mittels Elektronenmikroskopie, notwendig [3].

Abb. 6: VSSA-Nano-Screening

der ermittelten Gewichtsanteile der verschiedenen Fraktionen liefert 3P Nano durch Kombination der Verteilungskurven als Ergebnis die Anzahlverteilung der Gesamtprobe und infolge dessen eine eindeutige Identifikation, ob es sich bei dem im LabSPA-Nanotest untersuchten Material um ein Nanomaterial entsprechend EU NM Definition handelt oder nicht. Im 3P NanoErgebnisbericht werden die Ergebnisse des LabSPA-Nanotests zusammengefasst (Abb. 5). LabSPA-Nanotest am Beispiel einer breit verteilten Pulverprobe Eine breit verteilte Pulverprobe wurde nach Etablierung einer geeigneten Dispergiervorschrift in Dispergiermedium dispergiert und im LabSPA-Nanotest analysiert. Die Probentrennung in Fein- und Grobanteil erfolgte bei einem Trennschnitt von 200 nm durch Zentrifugation. Beide Fraktionen wurden bzgl. Partikelgrößenverteilung getrennt voneinander analysiert (Abb. 3 und 4) und quantifiziert. Die Ergebnisse wurden mittels 3P Nano-Software ausgewertet. Mit Hilfe von 3P Nano werden so unter Einbeziehung der entsprechenden Massenanteile beide Volumenverteilungen kombiniert und in eine Anzahlverteilung transferiert (Abb. 5).

VSSA in Abhängigkeit von der Partikelform Bildanalyseverfahren liefern wichtige Informationen zur Partikelform. Eine Anpassung der VSSA-Methode an nicht-sphärische Partikel ist zwingend erforderlich [4]. Dies wird auch von der EU-Kommission empfohlen [3]. Zur Einteilung eines Materials als Nano oder Nicht-Nano wird die Partikelform in Gleichung 3 bei der Bestimmung des VSSA-Grenzwertes berücksichtigt: (3) mit: VSSAcutoff…Untergrenze für die Einteilung eines Materials als Nanomaterial D…Anzahl der Dimensionen 1-100 nm (D = 3 für sphärische Partikel, D = 2 für Fasern/Stäbchen, D = 1 für Plättchen)

Der LabSPA-Nanotest ist beschränkt auf Dispersionen. Häufig existiert jedoch kein geeignetes Dispersionsverfahren für ein Pulver oder die direkte Analyse eines Pulvers ist zwingend erforderlich. Hier bietet das VSSA (Volume Specific Surface Area)Nano-Screening durch Bestimmung der BET-Oberfläche und der Dichte einen Lösungsansatz. Eine Übersicht zum VSSA-NanoScreening zeigt Abb. 6.

Somit ist ein Material unter Einbeziehung der Partikelform dann ein Nanomaterial, wenn gilt: sphärische Partikel: VSSA > 60 m2/cm3 Fasern/Stäbchen: VSSA > 40 m2/cm3 Plättchen: VSSA > 20 m2/cm3 Die oben genannten Grenzwerte sind nur für unporöse Materialien gültig. Für poröse Materialien ist die VSSA-Methode ungeeignet. Aufgrund der in porösen Materialien zusätzlichen Oberfläche der Poren liefert die VSSA-Methode falsche positive Ergebnisse. Die BET-Messmethode, die Grundlage zur Bestimmung der SSA ist, kann nicht zwischen Porenoberfläche und äußerer Oberfläche unterscheiden. Bei Überschreiten der Grenzwerte muss entweder die Porosität des untersuchten Materials ausgeschlossen oder durch geeignete Messverfahren die interne Oberfläche der Poren von der BET-Oberfläche abgezogen werden, um die VSSAMethode zur Nanomaterialidentifikation anwenden zu können. Bei Unterschreiten der oben genannten Grenzwerte ist die Schlussfolgerung unzulässig, dass es sich bei dem untersuchten Material um kein Nanomaterial handelt [3]. Das VSSA-Screening wird zur Nanomaterialidentifikation kritisch bewertet [3]. Im Zweifelsfall ist der LabSPA-Nanotest zur anzahlbasierten NM-Identifikation zu bevorzugen.

Alternative EU NM-Identifikation für Pulverproben Das VSSA Nano-Screening ist beschränkt auf trockene Pulver und stellt entsprechend EU NM Definition eine zur Bestimmung der Anzahlverteilung alternative Methode zur Einteilung eines Materials als Nanomaterial dar [2]: „Sofern technisch machbar und in spezifischen Rechtsvorschriften vorgeschrieben, kann die Übereinstimmung mit der Definition ... anhand der spezifischen Oberfläche/Volumen

Literatur [1] https://nanodata.echa.europa.eu/index.php?r=product%2Foverview [2] Empfehlung der Kommission vom 18.10.2011 zur Definition von Nanomaterialien, Amtsblatt der Europäischen Union Nr. L 275 vom 20.11.2011, S. 38-40 [3] H. Rauscher, A. Mech, N. Gibson, D. Gilliland, A. Held, V. Kestens, R. Koeber, T.P.J. Linsinger, E.A. Stefaniak: Identification of nanomaterials through measurements, JRC Science for Policy Report EUR 29942 EN (2019) [4] W. Wohlleben, J. Mielke, A. Bianchin, A. Ghanem, H. Freiberger, H. Rauscher, M. Gemeinert, V. Hodoroaba, Reliable nanoparticle classification of powders using the volume-specific surface area method, Journal of Nanoparticle Research (2017) 19: 61

VSSA-Nano-Screening

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Palas Air Filtration Seminar Unter der Überschrift „Testing against the virus – Protection for your health” fand am 23. September im Crowne Plaza Congress Hotel in Frankfurt a. M. das diesjährige Air Filtration Seminar statt. Die Referenten beleuchteten Aspekte der Pandemie aus unterschiedlichen Blickwinkeln und informierten über den aktuellen Stand der Forschung. Schwerpunkt des ersten Beitrags waren die ökomischen Auswirkungen und die sich daraus ergebenden Herausforderungen. Dass die Vermeidung eines weiteren Lockdowns oberstes Ziel sein müsse, darüber waren sich alle Beteiligten einig. Dazu tragen, neben der Entwicklung eines Impfstoffs, technologische Entwicklungen, wie Filter, Filtermasken und die zugehörigen Testgeräte bei. Anschließend wurden medizinische Aspekte beleuchtet. Zunächst ging es dabei um die Behandlung von Personen, die sich mit COVID-19 infiziert haben. Herr Dr. Patrick Stais vom Bethanien Krankenhaus in Moers berichtete hier unter anderem vom Moerser Modell. Anhand von Fallzahlen ist hier eindrucksvoll zu sehen, dass neben der Intubation und der invasiven Beatmung bei einer akuten Hypoxie, auch mit Methoden der non-invasiven Beatmung gute Heilungschancen bestehen. Zum Thema Exhalation von Tröpfchen beim Atmen und Husten folgte ein sehr informativer Vortrag von Herrn Dr. Gerhard Scheuch, CEO der GS Bio Inhalation GmbH. Er zeigte, dass in exhalierten Tröpfchen auch Influenza-Viren bzw. Virus-RNA nachgewiesen werden konnten: Ein Beleg dafür, dass die Gefahr einer Übertragung des COVID-19-Virus besteht, wenn eine infizierte Person ausatmet, spricht oder hustet. Es entsteht dabei ein Bioaerosol, dessen Tröpfchen meist einen Durchmesser von 0,1 μm bis 100 μm aufweisen. In solchen Tröpfchen kann das 0,12 μm bis 0,16 μm große Coronavirus SARS-CoV-2 enthalten sein. Ähnlich wie Schwebestaub kann es, je nach Größe der Tropfen, viele Minuten, bis zu Stunden in der Luft verweilen und infektiös bleiben. Tests haben gezeigt, dass in der Luft von Krankenhäusern, die COVID-19-Patienten behandeln, bis zu 74 COVID-19-Viren/ Liter Luft zu finden sind. Wie vorgestellte einfache Bilanzrechnungen zeigen, kann eine gesunde Person, die sich in einem 40 m³ Raum mit einer infizierten Person befindet, innerhalb von 10 Minuten, etwa 500 COVID-19-Viren in der Atemluft ausgesetzt sein. Es gilt also, die mögliche Zahl der Viren in Räumen zu verringern.

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Eine effektive Methode ist es, regelmäßig über mehrere Minuten und mit vollständig geöffneten Fenstern stoß- bzw. quer zu lüften. Sollte dies nicht möglich sein, ist eine mögliche Alternative die Luftﬁltration. Wie Beispielrechnungen zeigten, kann im betrachteten Fall mit vorhandenem HEPA-Filtern die Viruslast um den Faktor 5 bis 20 reduziert werden. Dabei ist jedoch auch die Luftbewegung infolge der Umwälzung bzw. Verwirbelung der Raumluft zu beachten. Sie kann dazu beitragen, dass infektiöse Viren, in Bereiche mit gesunden Personen übertragen werden. Generell kann man davon ausgehen, dass in Innenräumen das Tragen von Masken, die Ausbreitung von infektiösen Tröpfchen behindert, jedoch nicht vermeidet. Gegenstand der weiteren Vorträge war die Beschaffenheit und Wirksamkeit solcher Masken. Folgende Typen werden dabei unterschieden:

- Mund-Nasen-Bedeckungen, die z.B. in Eigenherstellung auf Basis von Anleitungen aus handelsüblichen Stoffen genäht und im Alltag getragen werden (DIY-Masken / Community-Masken), - medizinische Gesichtsmasken nach DIN EN 14683:2019-10 und - partikelﬁltrierende Halbmasken nach DIN EN 149:2009-08, die als persönliche Schutzausrüstung zu betrachten sind, wie zum Beispiel die bekannten FFP 2 Masken. Die Teilnehmer erhielten einen Überblick über die Filterwirkung der zugehörigen Filtermedien sowie die unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien. Die Schutzwirkung der Do-it-yourselfMasken (DIY-Masken) wird im Gegensatz zu den anderen Maskentypen nicht durch Testverfahren und zugehörige Normen nachgewiesen. Jedoch ist davon auszugehen, dass auch beim Tragen solcher

Abb. 1: Bild der Veranstaltung

Abb. 2: Geschäftsführer Dr.-Ing. Maximilian Weiß mit dem PMFT

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IMPRESSUM Verlag: VDL-Verlag GmbH Anschrift: F & S Filtrieren und Separieren VDL-Verlag GmbH 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 Dr.-Ing. Hildegard Lyko Chefredakteurin ab 1. Januar 2021 Telefon: +49 (0) 201 82002-20 E-Mail: h.lyko@vulkan-verlag.de 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

Masken die Geschwindigkeit des Atemstroms sowie der Speichel- bzw. Tröpfchen-Auswurf stark reduziert wird. Im Verlauf des Tages waren die genormten Testvorschriften ebenfalls ein wichtiges Thema. Dabei wurde der von Palas® entwickelte Filterprüfstand zur Prüfung von Schutzmasken PMFT 1000 vorgestellt. Er wird sowohl zur Qualitätssicherung in der Produktion sowie zur Produktentwicklung bzw. -verbesserung in Entwicklungsabteilungen eingesetzt. Das Gerät ermöglicht eine genaue Darstellung der Abscheidung je Partikel-Größenklasse, auch in Bezug auf die Partikelklassen im Bereich von 120 nm bis 180 nm, also im Bereich der Größe der Corona-Viren. Der Prüfstand wird kundenspeziﬁsch produziert und kann mit unterschiedlichen Gesichtsmaskenadaptern versehen werden. Die Arbeitsweise des Prüfstands erfüllt die Normen EN 143, EN 149 und EN 13274-7. Auch für die Normen GB 2626, 42 CFR 84 und ASTM 2299-3 lässt sich der PMFT durch zusätzliche Softwareoptionen anpassen. Sogar der Test von DIY-Masken ist damit möglich. Im Prüfstand sind zwei Aerosolgeneratoren integriert, mit denen ein Testaerosol aus Öl oder aus Salz (NaCL) generiert wird. Die Prüfung der Filterefﬁzienz ist über den Partikel-Größenbereich von 100 nm bis 40 μm möglich. Der Größenbereich der SARS-CoV-2-Viren wird mit 8 Größenkanälen aufgelöst. Die Filter-Anströmgeschwindigkeit lässt sich zwischen 1,5 bis 70 cm/s einstellen. So kann auch der Differenzdruck zur Simulation des Atemwiderstands ermittelt werden. Der Filterprüfstand und damit ermittelte Ergebnisse wurden mit einem Prüfstand, der beim TÜV Nord installiert ist, verglichen. Die Anforderungen an Masken aus

Abb. 3: PMFT 1000 M

Sicht der Bundeswehr war Schwerpunkt des letzten Vortrages. Hier ging es im Wesentlichen darum, wie dicht eine FFPMaske auf dem Gesicht eines Trägers sitzt. Im Zusammenhang mit dem FitTest wird ein sogenannter Fit-Faktor (FF) ermittelt. Er ergibt sich beim Tragen der Maske, oft während der Simulation einer Arbeitsaktivität durch eine Übung, als Quotient der Aerosolkonzentration außerhalb der Maske und innerhalb bzw. unter der Maske. Der Fit-Faktor hat einen signifikanten Einfluss auf den Gesamtschutz der Atemmaske. Die Ergebnisse zeigen, dass der Faktor bei handelsüblichen Masken wesentlich von der Gesichtsgröße und Gesichtsform beeinflusst wird.

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 0953-5927 Erklärung gem. § 5 des Hessischen Pressegesetzes: VDL-Verlag GmbH, Rödermark 34. Jahrgang 2020

Abb. 4: Graﬁk: Funktionweise

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Der neue Ansatz zur Bewertung von Luftfiltern in der ErP-Richtlinie Th. Stoffel* Die Ökodesign Richtlinie wurde bereits 2009 von der Europäischen Union erlassen. Damit wurde ein gesetzlicher Rahmen zur Erreichung der Klimaziele hinsichtlich energieverbrauchender Produkte geschaffen. Hersteller sind demnach dazu verpflichtet die Energieeffizienz ihrer Produkte zu erhöhen. Diese Richtlinie betrifft natürlich auch den Maschinenbau und somit auch die Hersteller von dezentralen und zentralen Lüftungssystemen, da in diesen Systeme Elektromotoren verbaut, die Ventilatoren antreiben. Ab Juli 2021 werden die Anforderungen an die Senkung des Energieverbrauchs in der Industrie noch einmal verschärft. Wie sind die Luftfilter, die in den Lüftungssystemen verbaut sind, hiervon betroffen und wenn ja, was ändert sich mit der Verschärfung der Vorgaben im Juli 2021? Die Antworten hierzu erfahren Sie in diesem kurzen Beitrag der DELBAG GmbH. Die Luftfilter, die in Lüftungsanlagen verbaut werden, werden bereits seit Inkrafttreten der Richtlinie in 2009 energetisch bewertet. Hierzu galt bislang und gilt auch weiterhin, dass die spezifische Ventilatorleistung einer Lüftungsanlage die mit einer Kennzahl – der sognannte SFP-Wert – belegt wird (SFP = Spezific Fan Power). Hierbei spielen eine Vielzahl von Gewerken in Lüftungsanlagen entscheidende Rollen. Dazu gehören u.a. Wärmetauscher, Leckagen im Luftkanal, oder der intelligente Betrieb von geregelten Ventilatoreinheiten. Zur Berechnung des SFP Beitrags, die die Luftfilter leisten, wird bis heute im Rahmen der ErP-Richtlinie einzig und allein der Anfangsdruckverlust von Filtern zu Grunde gelegt. Lange stand dieses Verfahren in der fachlichen Kritik. Hierzu gab es im Wesentlichen zwei Gründe. Zum einen wurde bereits mit der Novellierung der DIN EN 779 und durch das in ihr eingeführte Entladeverfahren von Filtermedien zur Klassifizierung von Filtern, bereits in 2012 eine grundsätzliche energetische Vergleichbarkeit im tatsächlichen Filterbetrieb zwischen verschiedenen Bauformen und Medienvarianten durch die Eurovent REC 4/7 hergestellt. Seit 2012 werden demnach Luftfilter, die Eurovent zertifiziert sind, nicht nur auf den kurzeitigen Anfangsdruckverlust bewertet, sondern, unter Annahme von einer üblichen jährlichen Staubbelastung, sowie einer angenommenen Ventilatoreffizienz, stellte die Eurovent REC 4/7 eine energetische Vergleichbarkeit von Filtern im Betrieb eine Lüftungsgerätes dar. Trotz dieser neuen Erkenntnis änderte sich bei der Bewertung des SFP Wertes innerhalb der ErP-Richtline, im Bezug auf Filter, innerhalb der Ökodesign Richtlinie lange Zeit gar nichts. Filter mit einem niedrigen Anfangsdruckverlust wurden schlichtweg energetisch besser bewertet, als Filter mit höheren Anfangsdruckverlusten, ungeachtet ihres tatsächlichen Verlaufs der Druckverlustkurve im laufenden Betrieb. Mit der Einführung der globalen Filterklassifizierung ISO EN 16890 im Jahr 2016 kamen Prüfkriterien zur Einstufung von Luftfiltern hinzu, die Filter nicht nur mit der gemessenen Außenluftqualität und den tatsächlichen Anwendungen einordnen ließen, sondern es wurde auch ein verschärftes Entladeverfahren eingeführt, welches die Realität des Filterbetriebs noch besser nachstellte. Gleichwohl setzte der Eurovent Verband noch schärfere Grenzen der Energieklassen. Kleine Eingruppierungen der Leistungsklassen von Filtern, führten zu einem sehr gerechten

Δpﬁl steht für den mittleren Druckverlust auf der Zu- & Abluftseite und basiert auf dem Verfahren laut REC 4/21 sowie dem EN ISO 16890 Prüfung von Staubspeicherfähigkeit. Mit dieser Veränderung der Perspektive können nicht nur Lüftungsanlagen viel genauer an die Anforderungen vor Ort abgestimmt werden und ﬁltertechnisch energetisch optimiert werden. Dadurch wird vor allem im tatsächlichen Betrieb der Lüftungsanalage der Energieverbrauch viel genauer bewertet. Diese Veränderung bietet somit Chancen für eine bedarfsorientierte Auslegung von RLT Anlagen und leistet gleichzeitig einen Beitrag – wenn auch gleich kleinen – zur Erreichung unserer Klimaziele.

FireTex erfüllt Brandschutzvorgaben im Schienenverkehr und bei der Entstaubung. ung. · FireTex Filter von Delbag erfüllen Brandschutzvorschrift EN 45545-2 · Filtereffienz nach ISO 16 6890:2016 · diverse Bauformen & Größen verfügbar

Sind noch Fragen offen? Ihr DELBAG Product Management Team freut sich Ihnen helfen zu können.

* Thorsten Stoffel M.A. Produktmanager Luftﬁlter DELBAG GmbH Shamrockring 1 44623 Herne

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energetischen Vergleich von Filtern. Bislang blieb auch diese Betrachtung in der ErP-Richtlinie unbeachtet. Die Neuauflage der ErP-Richtlinie Mitte 2021 wird in ihrer Neubewertung der Luftfilter von der Fachwelt begrüßt. Denn in der neuen Richtlinie wird nicht mehr nur der Anfangsdruckverlust eines Luftfilters zur Bewertung des SFP-Wertes herangezogen. Vielmehr orientiert man sich in der neuen Fassung an dem mittleren Druckverlust eines Filters, der nach dem Verfahren der Prüfrichtlinie Eurovent REC 4/21 ermittelt wird. Ferner wird auch nicht mehr eine statische Ventilatoreffizienz angenommen, sondern man nutzt hier die tatsächliche Ventilatoreffizienz des Gerätes.

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Stand der Trinkwasseranalytik Anlässlich der Messe analytika, die diesmal rein virtuell stattfand, hat der Industrieverbandes SPECTARIS eine über den Stand der Trinkwasseranalytik zusammen mit der Messe München berichtet. Nach drei trockenen Sommern hintereinander ist der Wert von Wasser in Deutschland deutlich gewachsen. Dennoch betrachten viele Menschen sauberes Trinkwasser aus dem Wasserhahn als Selbstverständlichkeit. Nur wenige wissen, welcher Aufwand und welche Hochtechnologie die sehr hohe Trinkwasserqualität erst ermöglichen. Dank modernster Analyseverfahren lassen sich verschiedenste chemischen Substanzen in der Menge eines Teelöffels oder sogar eines Zuckerwürfels im Bodensee nachweisen. Die herausragende Trinkwasserqualität wird auch durch Trinkwasseranalytik ermöglicht. Die Untersuchung, die auch in Kooperation mit dem IWW Zentrum

Wasser entstand, erzählt die Erfolgsgeschichte der Trinkwasseranalytik in Deutschland. Sie beeindruckt mit Zahlen und Fakten: 553 Laboratorien überwachen in Deutschland die Qualität des Trinkwassers. Über 16.000 Wasserwerke gewinnen etwa 5,2 Milliarden Kubikmeter Wasser im Jahr, von denen knapp 3,7 Milliarden Kubikmeter an Haushalte und Kleingewerbe abgegeben werden. Vier Prozent des Pro-Kopf-Verbrauchs von 121 Litern Trinkwasser pro Tag, also rund fünf Liter, werden dabei zum Trinken und zur Zubereitung des Essens verwendet. Der Bericht macht auch deutlich, dass die Anforderungen an die Trinkwasserund Lebensmittelanalytik in den vergangenen Jahren stetig gestiegen sind und, dass Forscher, Entwickler und Hersteller immer genauere Messmethoden zur Verfügung stellen können. Die Innovation betrifft im Wesentlichen die organische

Spurenanalytik. Die Bestimmungsgrenzen sind in den vergangenen 30 Jahren um etwa den Faktor 1000 besser geworden. Die erste Trinkwasserversordnung von 1975 enthielt nur zwölf Grenzwerte für chemische Stoffe wie Quecksilber und Nitrat. Heute liegt die Zahl chemischer, mikrobiologischer und anderer Parameter bei 108 und ist somit neun Mal so groß. Die analytische Bandbreite an umweltrelevanten Stoffen wird dabei zwangsläuﬁg immer größer. Es gibt heute Analyseverfahren, die mit einer Untersuchung 150 Stoffe bestimmen können. Wenn sich nun die Geräte und Analyseverfahren digital vernetzen, wird das generierte Wissen noch schneller verfügbar. Für den Verband SPECTARIS ist das einer der wichtigsten Branchentrends. Der in der Analytik immer wichtiger werdenden Trend zur Digitalisierung wurde auch auf der analytica abgebildet.

Bestimmung von freien Zuckern in Lebensmitteln – einfach aussieben So wie Kinder in der Sandkiste schon früh lernen die verschieden großen Sandkörner durch Sieben zu trennen, könnten auch die freien Zucker in Nahrungsmitteln bestimmt werden. Die WHO (World Health Organization) und die FAO (United Nations Food and Agricultural Organization) [1] definieren als freie Zucker alle Monosaccharide und Disaccharide, die Lebensmitteln zugesetzt werden. Der Zuckerzusatz kann hierbei beim Herstellungsprozess, beim Zubereiten und Kochen der Speisen oder unmittelbar durch den Konsumenten vor dem Verzehr erfolgen. Weiterhin werden als freie Zucker auch Zucker in beispielsweise Honig, Fruchtsäften oder Sirup betrachtet. Im Gegensatz zu den freien Zuckern unterscheidet man die Zucker, die unraffiniert (intakt) als Kohlenhydrate in den pflanzlichen Nahrungsmitteln vorliegen wie zum Beispiel in braunem Reis, Vollkornprodukten oder Obst. 2015 veröffentlichte die WHO [2] eine Empfehlung, dass Kinder und Erwachsene die Aufnahme von freien Zuckern auf unter 10% ihrer gesamten Energiezufuhr reduzieren sollten. Eine Verringerung der Aufnahme von freien Zuckern auf unter

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5 % des kompletten Energiebedarfs soll weitere gesundheitliche Vorteile insbesondere im Hinblick auf zum Beispiel Karies oder auch Diabetes bringen. Wie bestimmt man die freien Zucker in heterogenen, verarbeiteten Lebensmitteln, die unterschiedlich große Pﬂanzenartikel als Zutaten enthalten? In der Praxis sollte die Methode auch für die verschiedensten Lebensmittel funktionieren. Beispielsweise für Fertigsuppen oder auch mit zerkleinerten / zerhackten Zutaten zubereitete Fertiggerichte. In einer Veröffentlichung aus diesem Jahr im Journal of Clinical Nutrition [3] schlägt der Autor David J. Mela vor ein Sieb zu verwenden, um die freien Zucker abzutrennen. Die verwendete Siebgröße richtet sich nach der Partikelgröße, die durch das Kauen der Speisen erreicht wird. Menschen mit normalem Zahnstatus zerkauen die aufgenommene Nahrung vor dem Herunterschlucken zu Partikeln mit einem Durchmesser zwischen ~ 1,5 – 2,5 mm. Eine Siebgröße von 2,5 mm könnte daher als Untergrenze zur Abgrenzung intakter Zuckerquellen dienen. Aus dem Probenanteil der das Seib passierte oder ggf. dem Filtrat wird dann der

Zuckergehalt mit konventionellen analytischen Methoden bestimmt, um den Gehalt an freien Zuckern zu bekommen. Dieser Siebansatz wäre gleichermaßen einfach durchführbar und kostengünstig. Auch würde das Sieben für Säfte, Smoothies und Pürees die gewünschte Einstufung als freie Zucker für die enthaltenen Kohlenhydrate liefern. Bei Gemüsesuppen ist der Anteil der freien Zucker abhängig vom Grad der Verarbeitung und Zerkleinerung der Gemüse. Je nach Art des zu untersuchenden Lebensmittels muss die Methode entsprechend optimiert und etabliert werden. So spielt zum Beispiel die Viskosität, der Flüssigkeitsgehalt oder auch Konsistenz und Festigkeit eine entscheidende Rolle. Gerade der Probenvorbereitung dürfte hier eine entscheidende Rolle zu kommen. Schritte wie die Zugabe von Flüssigkeiten oder auch das Abbeißen und Kauen müssen berücksichtigt werden. Eine besondere Herausforderung stellen kandidierte Lebensmittel dar. Hier wäre eine Probenvorbereitung notwendig, die den zugesetzten Zucker in der Kandierung löst, um ihn dann bei der Filtration im Filtrat als freien Zucker bewerten zu können.

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Zukünftig könnte sich durch die Möglichkeit, die freien Zucker zu ermitteln, für Lebensmittelproduzenten der Anreiz bieten in ihren Produkten den Anteil größerer, intakter pﬂanzlicher Partikel zu erhöhen. Ein höherer Anteil größerer pﬂanzlicher Partikel im Produkt steigert den Anteil intakter Zucker und wirkt sich vorteilhaft auf die Gesundheit des Konsumenten aus. (MS)

Literatur: [1] Joint WHO/FAO Expert Consultation 2003, “WHO Technical Report Series 916 Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases,” Geneva 2003. [2] Guideline: Sugars intake for adults and children. Geneva: World Health Organization, 2015. [3] Mela, D.: A proposed simple method for objectively quantifying free sugars in foods and beverages. Eur J Clin Nutr. 2020;74(9):1366-1368. doi:10.1038/s41430-020-0575-x

Dem Kokumi-Effekt in Lebensmitteln auf der Spur Forscher der TU München und des Leibniz-Instituts für LebensmittelSystembiologie entschlüsseln das herzhafte Geheimnis von Gerichten mit Pfifferlingen. Herzhafte Pilzgerichte insbesondere mit Pfifferlingen haben nun im Herbst wieder Saison und tragen mit ihrem herzhaften Geschmack dazu bei die kürzer werden Tage und abnehmenden Temperaturen leichter zu nehmen. Die Pfifferlinge oder auch Eierschwammerl genannten Wildpilze sind derzeit frisch im Handel erhältlich und gelten mit ihrem würzigen Geruch und pfeffrigen Geschmack als Delikatesse. Auch der Geschmack von Aprikosen wird beim Genuss der Pilze assoziiert. Den größten Beitrag leisten allerdings in den Pfifferlingen Substanzen, die als Geschmacksmodulatoren dienen. Diese Modulatoren sind für den sogenannten Kokumi-Effekt verantwortlich. Die Speisen haben dann gemäß der Bedeutung des aus dem Japanischen stammenden Wortes Kokumi einen ausgewogenen, harmonischen, vollmundigen und auch vielschichtigen Geschmack. Der KokumiEffekt der Pfifferlinge wird von verschiedenen Fettsäure-Verbindungen hervorgerufen. Dr. Verena Mittermeier und Andreas Dunkel ist es gelungen diese Fettsäurederivate (14 acetylenische Fettsäuren sowie drei Octadecadiensäuren), die den Kokumi-Effekt in Pfifferlingen hervorrufen zu identifizieren und zu charakterisieren. Die Ergebnisse wurden im „Journal of Agricultural and Food Chemistry“ veröffentlicht (vgl. [1]). Mit einem sehr empfindlichen Ultrahochleistungs-Flüssigkeitschromatographie-MassenspektrometrieVerfahren und NMR, wurden die Substanzen identifiziert. Außerdem wurde getestet wie sich der Gehalt der Fettsäurederivate durch unterschiedliche lange Lagerung (1, 24 und 72 Stunden) der Pilze im Ganzen oder in Stücken geschnitten bei verschiedenen Temperaturen

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(6°C, 23°C und 30°C). Weiterhin wurden die Pilze vor der Analyse in Scheiben geschnitten und für fünf Minuten ohne Fett gebraten. Beim Erhitzen der Pilze zeigte sich, dass einige Verbindungen, die für den Kokumi-Effekt verantwortlich sind fast völlig verschwinden, während anderen das Erhitzen fast nichts ausmacht. Dieses Ergebnis könnte auch interessante Effekte auf die Zubereitung und Komposition von Mahlzeiten haben, die Pfifferlinge enthalten. Der Geschmack von Gerichten könnte gezielt modifiziert werden, nachdem die für den herzhaften Geschmack verantwortlichen Stoffe nun identifiziert sind. Weiterhin nimmt der Anteil der Substanzen immer mehr ab je länger die Pilze gelagert werden. Die Abnahme geht in den Pilzstücken schneller vonstatten als in den ganzen Pilzen. Auch höhere Lagertemperaturen beschleunigen den Abbau der Substanzen. Der beobachtete Abbauprozess ist noch nicht ganz aufgeklärt und wird derzeit entweder auf Enzyme oder Auto-Oxidation zurückgeführt. Die gefundenen Substanzen, die in den Pfifferlingen für den Kokumi-Effekt verantwortlich sind, sind weitgehend exklusiv in Pfifferlingen gefunden worden und können so auch in der Zukunft als Marker Verwendung finden. Der Gehalt der Fettsäurederivate könnte zukünftig Auskunft geben über die Qualität angebotener Pfifferlinge und der Echtheit von Produkten, die Pfifferlinge enthalten sollen. (MS) Literatur: [1] Mittermeier, V., Pauliy K., Dunkel, A., Hofmann, T.: Ion-mobility-based liquid chromatography-mass spectrometry quantitation of taste-enhancing octadiene-12-ynoic acids in mushrooms J. Agric. Food Chem. 68(20), 5741-5751 (2020).

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Industrieverbände forcieren Open-Source-Entwicklung des Digitalen Zwillings Ein digitaler Zwilling ist das virtuelle Abbild einer Anlage mit allen ihren Komponenten und Funktionsebenen. Alle relevanten Daten, wie z. B. Abmessungen, Betriebsparameter, Informationen zur Lieferung sind in Form von Dateien darin enthalten und abrufbar. Auch Rechenprogramme zur Auslegung von Verfahren und Anlagenkomponenten sind Teil eines digitalen Zwillings. Mit CADProgrammen kann ein virtuelles geometrisches Modell der Anlage erzeugt werden, dessen physikalische Eigenschaften mit Rechen- oder Simulationsprogrammen untersucht werden können. Physikalische Zusammenhänge und Eigenschaften einer Anlage können mit den zugehörigen Softwaretools erfasst und abgebildet werden. Der Digitale Zwilling dient im Industrie4.0-Einsatz damit als Schnittstelle der physischen Industrieprodukte in die digitale Welt. Der virtuelle Zwilling wird bereits bei der Anlagenplanung entwickelt. Er erlaubt es, dass bereits im Vorfeld einer Realisierung wesentliche Eigenschaften der Anlage oder komplexer und aufwendig herzustellender Teile untersucht werden können. Sogenannte „numerische Experimente“ können bereits vor dem Bau einer Anlage oder eines Prüflings durchgeführt werden. Mittels Sensitivitätsanalysen kann der Einfluss von Modellparametern auf die Simulationsergebnisse untersucht werden, so dass Optimierungspotenziale erkannt und Effizienzsteigerungen ermöglicht werden.

Das Konzept sieht vor, dass ein digitaler Zwilling einer Anlage diese über die gesamte Lebensdauer begleitet. Es wird dafür gesorgt, dass die zugehörige Dokumentation jederzeit auf dem aktuellen Stand ist. Berichte, Simulationen und Abbildungen, welche die zeitlichen Veränderungen der Anlage betreffen, werden digital erfasst, so dass sie jederzeit verfügbar sind. Dadurch kann die durchgängige Datenverfügbarkeit entlang des gesamten Lebenszyklus von der Produktplanung und Entwicklung über Produktion und Inbetriebnahme bis zur Nutzung und Recycling abgebildet werden. Damit verbunden sind Potenziale für neue Geschäftsmodelle sowohl für kleine und mittelständische Fwabrikausrüster als auch für große Endanwender. Bei Anlagenänderungen und -überprüfungen kann immer auf aktuelle Dokumente zurückgegriffen werden. In Verbindung mit der zugehörigen Software können geplante Veränderungen an der Anlage zunächst in einer virtuellen Umgebung getestet werden, bevor sie dann in der realen Umgebung ausgeführt werden. Die integrierte Datenbasis, die Softwaresysteme und die dazu installierte IT- und Dateninfrastruktur ermöglichen eine koordinierte Zusammenarbeit der beteiligten Partner. Um die Entwicklungen zum digitalen Zwilling zu forcieren, haben VDMA und ZVEI gemeinsam mit Bitkom und

20 Firmen aus dem Maschinenbau und der Elektroindustrie die „Industrial Digital Twin Association“ (IDTA) als Nutzerorganisation für Industrie 4.0 gegründet. Ziel des Vereins ist es, die parallel verlaufenden Entwicklungsstränge zum industriellen digitalen Zwilling zusammenzubringen und als OpenSource-Lösung gemeinsam mit den Mitgliedsunternehmen zu entwickeln. Anwender proﬁtieren dabei von den frühen Einblicken in die Digitalisierung der Industrieprodukte. Dies reduziert Aufwand, Integrationszeit und -kosten in der eigenen Wertschöpfung. Die neue Nutzerorganisation IDTA betreibt aktives Technologiemanagement und koordiniert und stärkt die Interessen und die Investitionen der teilnehmenden Akteure. Man erkannte die einmalige Chance, durch den Schulterschluss von Maschinenbau und Elektroindustrie die digitale Wertschöpfung in der Industrie für die nächsten Jahrzehnte zu prägen. Diese Herausforderung erfordert ein gemeinsames internationales Handeln. Neben dem VDMA und ZVEI gehören zu den Gründungsmitgliedern ABB, Asentics, Bitkom, Bosch, Bosch Rexroth, Danfoss, Endress+Hauser, Festo, Homag, KUKA, Lenze, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, SAP, Schneider Electric, Schunk, Siemens, Trumpf, Turck, Volkswagen und Wittenstein.

Industriearmaturen-Branche spürt Nachfragerückgang Während sich die IndustriearmaturenBranche im ersten Halbjahr 2020 trotz Corona-Krise noch gut behaupten konnte, machen sich aktuell Nachfragerückgänge im In- und Ausland stärker bemerkbar. Vor allem das Auslandsgeschäft ist deutlich rückläuﬁg. Insgesamt erzielten die Hersteller damit ein Umsatzplus von 1 Prozent. Nach einer Mitteilung des VDMA spricht aber einiges dafür, dass das in den nächsten Monaten nicht so bleiben wird. Viele Unternehmen nutzen die Zeit,

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um sich ﬁt in Sachen Digitalisierung zu machen. „Remote Selling ist das Gebot der Stunde. Bedingt durch ein starkes Minus im Auslandsgeschäft schrumpfte der Umsatz bei Absperrarmaturen insgesamt um 2 Prozent. Der Umsatz bei Regel- sowie Sicherheits- und Überwachungsarmaturen legte dagegen noch um 4 Prozent zu. Im Zeitraum Januar bis September 2020 exportierten die deutschen Industriearmaturenhersteller Waren im Wert von

rund 3 Milliarden Euro ins Ausland. Das entspricht einem Rückgang von 10,5 Prozent im Vergleich zum Vorjahreszeitraum. Das Geschäft mit dem wichtigsten Handelspartner China hat sich nach einer kräftigen Delle zum Jahresauftakt wieder etwas belebt und liegt aktuell nur knapp (minus 1,4 Prozent) unter dem sehr guten Vorjahresniveau. Insgesamt wurden Armaturen im Wert von 401,4 Millionen Euro in die Volksrepublik geliefert. Die Lieferungen in das zweitwich-

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tigste Abnehmerland USA brachen um 18,1 Prozent auf 269,0 Millionen Euro ein. Nach Frankreich gingen ebenfalls deutlich weni-

ger Armaturen als im Vorjahr (minus 12,5 Prozent). Das Land behauptete trotzdem Platz drei der wichtigsten Absatzmärkte

Abb.: Industriearmaturen Exporte in die 10 wichtigsten Abnehmerländer: Zeitraum Januar – September 2020 im Vergleich zum gleichen Zeitraum 2019

mit einem Abnahmevolumen von 162,2 Millionen Euro (siehe Grafik). Positiv ragten unter den wichtigsten Abnehmerländern nur die Schweiz und Russland heraus. Die Exporte in das südliche Nachbarland stiegen um 5,3 Prozent auf 113,1 Millionen Euro und nach Russland wurden 4,3 Prozent mehr Waren (107 Millionen Euro) geliefert. Die seit dem Spätsommer deutlich schwächere Auftragslage lässt darauf schließen, dass in den nächsten Monaten rückläufige Umsätze zu erwarten sind. Die Aussichten haben sich nochmals verschlechtert, da im Zuge des zweiten Lockdowns in vielen Ländern der Welt größere Investitionsprojekte verschoben oder ausgesetzt werden. Während die Chemieindustrie bisher noch glimpflich davongekommen ist, sind die Umsätze in der Ölund Gasbranche deutlich gesunken. Auch der Schiffsbau wird 2021 voraussichtlich zurückgefahren. Daher rechnet der VDMA in den kommenden Monaten mit stärkeren Umsatzrückgängen.

Für Sie gelesen

Entwicklung und Planung verfahrenstechnischer Anlagen Siegfried Ripperger, Kai Nikolaus 192 Seiten Springer Verlag, Heidelberg (2020) Hardcover: 64,99 EUR ISBN 978-3-662-60426-7 e-Book: 49,99 ISBN 978-3-662-60427-4 Das Fachbuch vermittelt wesentliche Grundlagen die bei der Entwicklung und Planung verfahrenstechnischer Anlagen beachtet werden müssen. Es werden darin technische, betriebliche, wirtschaftliche und rechtliche Aspekte behandelt. Nach einer Einführung in die Anlagentechnik und das Projektmanagement werden wirtschaftliche Aspekte betrachtet, da die notwendigen ﬁnanziellen Mittel für eine Anlage in der Regel durch den zu erwartenden wirtschaftlichen Nutzeffekt gerechtfertigt werden. Verfahrenstechnische Anlagen sind komplexe Industrieanlagen, die Apparate und Maschinen enthalten, die in ihrem Zusammenwirken so angeordnet sind, dass sie als Gesamtheit Stoffsysteme so verändern, dass ein verkaufsfähiges End- oder Zwischenprodukt entsteht (Produktionsanlage) und/oder schädliche Stoffe in unschädliche oder weniger schädliche Stoffe umgewandelt werden (Anlagen zum Umweltschutz). Die Anlagen sind oft einzigartig. Um dennoch eine zügige Projektabwicklung zu gewährleisten und um Kosten zu senken kommt

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der Modularisierung eine immer größere Bedeutung zu. Daher ist diesem Trend ein eigenes Kapitel gewidmet. Nach einer kurzen Einführung in das technische Recht werden zu beachtende rechtliche Aspekte behandelt. Weitere Kapitel beschreiben die Rolle der Normung, die große Palette der verwendeten Werkstoffe sowie bekannte Regeln zur Dimensionierung von unter Druck stehenden Bauelementen. Viele Elemente sind standardisiert (z. B. durch EN-, DIN- und ISO-Normen) und die Berechnungen zu ihrer Dimensionierung sind teilweise in technischen Regelwerken festgelegt. Das Buch will in dieses Teilgebiet der Verfahrenstechnik einführen. Er basiert auf Vorlesungen die an der Technischen Universität Kaiserslautern gehalten werden.

Auﬂage ist gegenüber ihrem Vorläufer wesentlich erweitert worden. Um die Übersetzungsarbeit zu erleichtern, wurden die Substantive mit relevanten Adjektiven kombiniert. Das Wörterbuch wurde in Zusammenarbeit des Europäischen Instituts für postgraduale Bildung an der Technischen Universität Dresden e. V. (EIPOS) und dem Expert Verlag herausgegeben. Für alle, die sich mit den Umweltmedien Boden, Wasser und Luft sowie den natürlichen Ökosystemen, der Land und Forstwirtschaft sowie dem Umweltschutz befassen, dürfte dieses Nachschlagewerk hilfreich sein.

Wörterbuch Umwelt

Regelwerke der Technischen Gebäudeausrüstung 2020 Vorschriften, DIN-Normen, Technische Regeln

Hans Joachim Fiedler 3. erweiterte Auﬂage 453 Seiten, 98.00 EUR Expert Verlag, Tübingen (2020) ISBN 978-3-8169-3494-3

Hrsg.: Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung BTGA e.V. 26,00 EUR ISBN 978-3-931841-07-2

Bei dem Wörterbuch Umwelttechnik handelt es sich um ein Fachwörterbuch mit Begriffen der Wissensgebiete Ökologie, Bodenkunde, Mineralogie, Land- und Fostwirtschaft sowie Umweltschutz. Der Diktionär Englisch-Deutsch und DeutschEnglisch umfasst ca. 10. 000 Begriffe aus den genannten Fachgebieten. Die 3.

Der Bundesindustrieverband Technische Gebäudeausrüstung hat eine aktualisierte Neuauﬂage der oben genannten Publikation herausgegeben. Es bietet Branchenexperten einen umfassenden Überblick über die relevanten Vorschriften, Normen und Regeln im Bereich der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA). Es kann per

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E-Mail unter info@btga.de bestellt werden. Das Normenbuch erscheint seit vielen Jahren. Zum technischen Regelwerk gehören das europäische und das deutsche Normenwerk, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise, Empfehlungen, Regeln und Arbeitsblätter, die von technisch orientierten Institutionen in freiwilliger Selbstverantwortung erstellt werden. Insgesamt existieren ca. 2800 für die TGA relevante deutsche und europäische Normen und Richtlinien. Sie sind im BTGA-Normenbuch nach den Gewerken „Heizungs-“, „Raumluft-“, „Sanitär-“, „MSR-“ und „Rohrleitungstechnik“ gruppiert. Die verschiedenen Bereiche der Technischen Gebäudeausrüstung wurden damit übersichtlich erfasst.

Kunststoffe und deren Verwertung – einige Aspekte VDI Statusreport Hrsg.: VDI-Gesellschaft Materials Engineering 32 Seiten, Juni 2020 Neben der Auseinandersetzung mit der besorgniserregenden Umweltbelastung in Verbindung mit der Produktion und Nutzung von Kunststoffen müssen auch die volkswirtschaftlichen und gesellschaftlichen Probleme erkannt und angegangen werden, die aus der ungeordneten Einbringung der Stoffe in der Umwelt resultieren. Neben der entstehenden Umweltverschmutzung werden dadurch auch mögliche Sekundärrohstoffe der Wirtschaft entzogen. Ein Prozess, der nur durch eine geänderte Philosophie zum Einsatz von Primär und Sekundärrohstoffen in einer Kreislaufwirtschaft gestoppt werden kann. Der Statusreport informiert über Produktionsmengen von Kunststoffen und deren Verwertung sowie über die zahlreichen Aktivitäten und jüngsten Veröffentlichungen auf diesem Gebiet. Der VDI-Statusreport ist ein Werkzeug für die interessierte Fachwelt und Laien. Er bietet die Möglichkeit in das komplexe Thema einzusteigen und auf entsprechendes Zahlenmaterial zugreifen zu können. So wird z. B. eine Quelle zitiert, nach der im Zeitraum von 1950 (dem Beginn der industriellen Produktion von Kunststoffen) bis 2015 insgesamt 8.900 Mt Kunststoffe (8.300 Mt Neuware, 600 Mt Rezyklat) produziert wurden. Von denen sind 2.600 Mt (29 %) noch in Gebrauch und 6.300 Mt (71 %) wurden zu Abfällen. Hiervon gelangten 4.900 Mt auf Deponien auch unkontrolliert in die Umwelt, während 800 Mt energetisch und 600 Mt stofﬂich verwertet wurden.

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Auf Grundlage halbwegs plausibler Annahmen wird für den Zeitraum von 2015 bis 2050, also für die nächste Menschengeneration, die erwartete Gesamtmenge der produzierten Kunststoffe auf 43.000 Mt geschätzt, davon 34.000 Mt Neuware (80 %) und 9.000 Mt Rezyklate (20 %). Hiervon sollen 2050 noch 10.000 Mt in Gebrauch (23 %) sein, während 33.000 Mt (77 %) zu Abfällen wurden. Es wird geschätzt, dass von diesen wiederum 12.000 Mt in die Umwelt gelangen, weitere 12.000 Mt werden verbrannt werden und 9.000 Mt schließlich stofflich verwertet. Nach dieser Schätzung werden sich Umweltprobleme mit Kunststoffen weltweit noch wesentlich verstärken. Die Herausforderungen dies zu verhindern sind groß. Der Report steht unter www.vdi.de/ publikationen zum Download bereit. Digitale Vernetzung für mehr Marktdominanz André Bally, Marco Brogini 1. Auflage 202 Seiten, 49,95 EUR Haufe-Verlag, Freiburg (2020) ISBN 978-3-648-13820-5 Das Buch berichtet über die mögliche Nutzung der digitalen Vernetzung, um die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens zu verbessern. Eine zentrale Rolle spielen dabei Anwendungsprogrammierschnittstellen, die sogenannten (Web)-AIPs (= Application Programming Interfaces). Sie ermöglichen ein sogenanntes „digitales Ökosystem“ aufzubauen. Die Autoren verstehen darunter Partnerschaften, die im Internet hergestellt werden, um die digitale Reichweite eines Unternehmens zu erhöhen und, um die eigenen (Dienst-)Leistungen mit denen von Partnern anzureichen. Als Beispiel wird die Verbindung der AIP eines Hotels mit der eines Hotelbuchungssystems und mit der von Goggle-Map angegeben, die einem möglichen Gast folgenden Service bieten: - Informationen zum Hotel und den Übernachtungspreisen, - Prüfung der Verfügbarkeit eines Zimmers - Lage des Hotels im Stadtplan - Darstellung von möglichen alternativen Übernachtungsmöglichkeiten an einem bestimmten Aufenthaltsort. Die Autoren gehen davon aus, dass sich der Wettbewerb zwischen Unternehmen aufgrund der rasanten Digitalisierung fundamental ändern wird. Die Fähigkeit von Unternehmen, sich untereinander zu vernetzen, wird für seinen Erflog entscheidend sein. APls sind dabei die „technischen Daten-Vermittler“. Sie stoßen ohne

Benutzerinteraktion, Datenanfragen und Datenabfragen an, prüfen Autorisierungen und stellen Daten zur Verfügung. Ein möglicher Kunde nutzt dabei die technischen proaktiven Möglichkeiten des Internets und stellt nicht mehr den klassischen Vergleich mit den direkten Wettbewerbern her. Die Struktur des Buches folgt diesem strategiegeleiteten Ansatz, um den Aufbau von digitalen Ökosystemen erfolgreich zu verankern. In Kapitel 2 wird aufgezeigt, dass die weiter zunehmende Verhandlungsmacht der Kunden dazu führt, dass Organisationen digitale Produkte oder ServiceKomponenten zwingend anbieten müssen, um im Wettbewerb zu bestehen. Zur Untermauerung der Handlungsnotwendigkeit werden im Kapitell-4 Fakten und Entwicklungstendenzen vorgestellt. In Kapitel 3 wird gezeigt, weshalb die Gestaltung von digitalen Ökosystemen eine bedeutende Quelle zur Erzielung von Wettbewerbsvorteilen ist und durch jede Organisation, unabhängig von Größe und Branche, in Angriff genommen werden muss.

Technical State-of-the-Art and Risk Analysis on Single-Use Equipment in Continuous Processing Steps In den letzten Jahren haben kontinuierliche Herstellungsprozesse in der biopharmazeutischen Industrie an Bedeutung gewonnen. Zu den Vorteilen gehören eine verbesserte Produktivität, erhöhte Flexibilität und Kosteneinsparungen. Experten der Fachgruppe „Single-UseTechnologie in der biopharmazeutischen Produktion“ haben einen kontinuierlichen biopharmazeutischen Modellprozess mit Single-Use-Systemen analysiert und ihre Ergebnisse in einer neuen Publikation zusammengefasst. Der aktuelle Stand der Technik und die möglicherweise damit verbundene technische Risiken werden erläutert. Die systematische Risikoanalyse und Priorisierung (FMEA) wurde für einen monoklonalen Antikörperprozess im 500-Liter-Produktionsmaßstab durchgeführt. Für jeden Prozessschritt im Upstream und Downstream werden der technische Stand, die wichtigsten Risiken und Minderungsstrategien diskutiert. Die Strategien zur Risikominderung fassen Vorschläge von industriellen und akademischen Endanwendern sowie von Lieferanten zusammen und berücksichtigen Aussagen von Zulassungsbehörden und bestehende Richtlinien aus weiteren Industriekooperationen. Das Papier steht auf der Homepage der DECHEMA zum Download zur Verfügung (www.dechema.de).

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Produktinformationen

Abb.: Eine Siebbandpresse der neunen Baureihe von Andritz

Abb.: Die Leiblein Abwasser-Reinigungsanlage bereitet Beizabwasser so auf, dass eine Einleitung in die öffentliche Kanalisation erfolgen kann

Betriebstechnik

Aufbereitung von Abwasser aus einer Beizanlage für Edelstahl

Neue Siebbandpressen-Reihe für den Umweltbereich Andritz präsentiert mit den Maschinen SME-Q und SMX-Q neue Siebbandpressen für den Umweltbereich. Sie zeichnen sich aufgrund der Niedrigbauweise ihrer Komponenten durch Bedienungsfreundlichkeit aus. Die Mitteldruckpressen der neuen Reihe SME-Q eignen sich vor allem für den Einsatz in normalen und mittleren Leistungsbereichen, die Hochdruckpressen der Reihe SMX-Q wurden für den mittleren bis hohen Leistungsbereich entwickelt, in dem jede einzelne Maschine hohe Durchsätze erzielen muss. Beide Modelle sind konstruktionstechnisch ident und verfügen über einen extralangen Eindickungsbereich, eine Quetschzone zur gleichmäßigen, optimierten Erhöhung der Druckkraft und eine für einfachen Zugang offene Rahmenkonstruktion aus Edelstahl. Die Mitteldruck-Siebbandpresse SME-Q hat im Vergleich zur SMX-Q eine kleinere Stellfläche und geringere Investitionskosten und wurde speziell für kleine bis mittlere Kläranlagen und für Industrieanwendungen entwickelt. Aufgrund des optimierten Konstruktionsgewichts sind die Anschaffungskosten gering. Auch ermöglicht die Konstruktion der Siebbandpresse die unkomplizierte und rasche Demontage von Maschinenteilen, sodass der Transport in Standard-Containern oder Standard-LKWs erfolgen kann. Die Hochdruck-Siebbandpresse SMX-Q erzielt dank ihrer großen Filtrations- und Pressfläche höchste Durchsätze. Ihr robuster Rahmen sorgt für hohe Bandspannung und hohen Druck auf den Schlamm, wodurch höchste Entwässerungsleistung für eine Bandpresse gewährleistet wird. Durch die speziellen Merkmale kann das SMX-Q-Modell für beinahe jede Anwendung angepasst werden, selbst für schwierigste Entwässerungsanforderungen. Die Siebbandpressen bieten die passende technische Lösung für kommunale und industrielle Kläranlagen, für Eindickung und Entwässerung in einer einzigen Stufe (dank effizientem Eindickbereich oder Kombination mit einem Seihtisch) und für hohe Effizienz bei speziellen Anwendungen wie Papier und Zellstoff, Gülle, Biogas, Schlachthof- und Chemieschlämmen. ANDRITZ AG Waagner-Biro-Platz 1 8074 Raaba-Grambach Austria Tel: +43 316 6902-2722 www.andritz.com

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Leiblein nutzt im eigenen Werk eine neue AbwasserReinigungsanlage zur Aufbereitung des anfallenden Abwassers einer Edelstahl-Beizanlage. Edelstahl ist für viele Anlagen besonders geeignet. Um die Korrosionsbeständigkeit des Materials zu erhalten, werden Edelstahlbauteile standardmäßig gebeizt. Dieser Produktionsschritt wird bei Leiblein mit Kauf des EU-patentierten Rotainer-Systems nun „In-house“ durchgeführt.

Filtration solutions for Food Industry Avoid food contaminations , improve air quality, respect EU norms for food quality. Certiﬁed ﬁlter manufacturer: • • •

EC 1935:2004 EC 2023:2006 EU 10:2011

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Produktinformationen

Alle beim Beizen anfallenden Prozesse wie Entfetten, Beizen, Passivieren, Spülen und Luftreinigung erfolgen vollautomatisch ressourcenschonend und umweltverträglich in einem Container. Die Schmutzfraktion aus der Beizanlage in dem stark sauren Abwasser besteht im Wesentlichen aus gelösten Schwermetallen wie Chrom, Eisen, Nickel, in kleineren Spuren auch Metalle wie Molybdän sowie den Resten der Beizchemikalien. Die Abwasser-Reinigungsanlage ist darauf ausgelegt, das Beizabwasser so aufzubereiten, dass es anschließend in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden kann. Das verschmutzte Abwasser wird zunächst in einem doppelwandigen 10 m3-Tank, der zusätzlich durch eine Sicherheitswanne nach dem WasserHaushalts-Gesetz (WHG) abgesichert ist, gesammelt. Die Abwasseraufbereitung erfolgt im Chargenbetrieb. Je Charge werden 5 m3 Beizabwasser in den Reaktionsbehälter geleitet, wo zunächst eine chemische Vorbehandlung stattfindet. Mit Zuführung von Kalkmilch und Flockungshilfsmitteln wird der erforderliche Fällungs-pH-Wert eingestellt und eine Flockenbildung bewirkt. Ein permanent im Einsatz befindliches Rührwerk sorgt für die optimale Durchmischung. Die Drehzahl des Rührwerks kann abhängig von der Behandlungsstufe gesteuert werden. Die Schadstoffe werden in den Flocken gebunden und ein einleitungsfähiger pH-Wert wird eingestellt. Über Sensoren werden sämtliche Behälter und die WHG-Wanne überwacht. Vom Reaktionsbehälter gelangt das behandelte Abwasser auf den Vakuumbandfilter. Dort findet im unteren Bereich des Filterbands die Filtration statt, bei der sich ein Filterkuchen aufbaut. Das Filtrat fließt in den Filtrat-Tank und von dort weiter in einen Kontrollbehälter. Hier wird es einer pH-Endkontrolle unterzogen und anschließend in die Kanalisation eingeleitet.

Abb. 1: Filtermedium mit dem Synthetic Wave System

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Im oberen Bereich des Filterbandes wird der Filterkuchen durch Anlegen eines Vakuums entwässert. Sobald eine gewisse Kuchendicke bzw. ein gewisser Flüssigkeitspegel erreicht ist, taktet das Filterband weiter. Dabei wird der Filterkuchen über einen Abstreifer vom Band abgetrennt und fällt in einen Container, von wo er nun fachgerecht entsorgt wird. Alle relevanten Messdaten werden laufend elektronisch protokolliert und sind jederzeit abrufbar. Leiblein GmbH Adolf-Seeber-Straße 2 74736 Hardheim Tel.: +49-(0)6283-2220-0 Fax : + 49-(0)6283-2220-50 www.leiblein.de

Gasreinigung Filter mit optimiertem Faltenabstand Für anspruchsvollen Anwendungssegmenten von Luftfiltern, wie dem Laser-, Plasmaschweißen oder dem Brennschneiden, sind Entstaubungssystem zur Entfernung von Rauch und Staub notwendig. Durch den Einsatz des Synthetic Wave Systems für Polyester- und ePTFE-Membranen kann die Filterleistung von herkömmlichen Polyesterpatronen nach Auskunft des Herstellers um bis zu 35% gesteigert werden. Nicht nur eine größere Filterfläche kann die natürlich die Lebensdauer eines Filters erhöhen, sondern auch eine optimierte Faltengeometrie. Ein geringerer Abstand zwischen den Falten kann dazu führen, dass der größte Teil der Filterfläche verloren geht, da nur die Spitzen der Falten vom Luftstrom durchströmt werden.

Tab. 1: Technische Daten Daten zum Filtermedium Flächengewicht g/m²

175

Material-Dicke mm

0.5

Maximale Zugfestigkeit N/5 cm

720

Maximale Dehnung %

Tab. 2: Technische Daten Technical ﬁlter data Air-permeability at 200 Pa m³/m²h

1022

Dust class to DIN EN 60 335-2-69 Annex AA

Filter class as to EN779:2012

Die erhöhte Filterleistung und die längere Lebensdauer einer Filterpatrone, die mit dem Synthetic Wave Systems ausgestattet ist, werden durch den verbesserten Abreinigungseffekt und die optimierten Strömungsbedingungen erreicht. Die Wellen des Filtermediums schaffen ausreichend Platz zwischen den Falten, was zu einer höheren Luftdurchlässigkeit und einem höheren Luftvolumenstrom führt, bzw. einen geringeren Differenzdruck während des Prozesses zur Folge hat (Abb. 1). Zusammen mit der effizienten Entstaubung und dem hohen Abreinigungsgrad können die wellenförmigen Polyestermedien dabei helfen: - der Stromverbrauch und der Druckluftverbrauch zu reduzieren, was zu einer verbesserten Energieefﬁzienz führt, - die Staubgrenzwerte sicher einzuhalten (Deutscher Staubgrenzwert ASGW) - die Staubabscheidung zu verbessern, was zu einer gesünderen Umwelt für die Mitarbeiter zur Folge hat und die Umwelt vor schädlichen Emissionen schützt. Das Synthetic Wave Systems in Kombination mit der Elektrospinntechnologie und dem bekannten Grundträger bringt daher eine höhere Efﬁzienz, eine längere Filterlebensdauer und spart Kosten.

Abb. 2: Testresultate mit Filtern mit und ohne Synthetic Wave System

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Beispeilhafte Testresultete sind in Abb. 2 aufgeführt. Daten zu den Testbedingungen sind in Tabelle 1 enthalten. Nordic Air Bergenvej 1 DK - 4900 Nakskov Tel.: +45 50894927 www.nordic-air-ﬁltration.com

Neuer HEPA H13 Luftfilter für Klimaund Lüftungsanlagen Die Mann+Hummel-Gruppe bietet für Betreiber von Klima- und Lüftungsanlagen in Gebäuden einen neuen HEPA H13 Luftfilter gemäß EN 1822 an, der nach den Angaben des Herstellers mehr als 99,95 Prozent der Viren, Bakterien und Mikroorganismen sicher aus der Zuluft entfernt. In den Wintermonaten ermöglicht der Nanoclass Cube Pro Membrane eine Rückkehr zum energieeffizienten Umluftbetrieb der Anlage. Infektiöse Viruspartikel, die sich wie zum Beispiel SARS-CoV-2 an Aerosolen anheften können, werden so sicher herausgefiltert. Für Gebäudebetreiber und Serviceunternehmen ist es jetzt an der Zeit, ihre Klima- und Lüftungsanlagen entsprechend vorzubereiten, denn sobald sich die Menschen in der kalten Jahreszeit wieder verstärkt in Innenräumen aufhalten, steigt das Infektionsrisiko. Klimaanlagen, die im Umluftbetrieb laufen, begünstigen dies zusätzlich. Der Filter bietet an Angabe von Mann+Hummel folgende Vorteile: Er ist energieeffizient und sein neues ePTFE Medium reduziert den Differenzdruck im Vergleich zu herkömmlichen HEPA Luftfiltern auf Mikroglasfaserbasis. In Kombination mit dem Mann+Hummel Taschenfilter Airpocket Eco der Energie-

Abb.: Nanoclass Cube Pro Membrane H13 HEPA Luftﬁlter

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effizienzklasse A+, weichen die üblichen Betriebskosten einer Lüftungsoder Klimaanlage im Vergleich zu einer „vor Corona“ Filter Konfiguration kaum ab. Zudem erfüllt der Nanoclass Cube Pro Membrane die Anforderungen des Brandschutzes der Klasse E gemäß EN 13501. Da der Luftfilter in verschiedenen Standardabmessungen angeboten wird, kann er ohne Anlagenumbau in nahezu jeder raumlufttechnischen Anlage eingesetzt werden. MANN+HUMMEL Schwieberdinger Straße 126 71636 Ludwigsburg Tel.: +49 7141 98 - 0 Fax: +49 7141 98 - 2545 www.mann-hummel.com

Erweitertes Programm zur Luftreinigung Das Unternehmen Keller Lufttechnik stockte seine Ambi-Produktfamilie auf. Die kompakten Plug-and-Play-Geräte AmbiCube und AmbiWall filtern Viren, Bakterien, Pilze, Pollen, Sporen und Feinstäube zu 99,995 Prozent aus der Raumluft. Das Corona-Virus rückt das Thema der Luftqualität in geschlossenen Räumen in den Fokus der öffentlichen Wahrnehmung. Nach aktuellen Erkenntnissen stecken sich 90 Prozent der Infizierten über luftgetragene Tröpfchen (> 5 mm) oder Aerosole (< 5 mm) an, die das Virus mit sich führen und sich über Stunden in der Raumluft halten können. Geräte zur Luftreinigung, die diese Partikel aus der Luft filtern, tragen dazu bei, die Virenlast stark zu verringern und damit das Ansteckungsrisiko zu senken. Die neuen Geräte von Keller Lufttechnik aus Kirchheim unter Teck können genau dies leisten können. Der AmbiCube (Abb. 1) ist ein kompaktes, flexibel einsetzbarer Raumluftreiniger. Es ist mit zwei Schwebstoff-Filterstufen, einem ePM1 65% nach ISO 16890, vormals F7 genannt, und einem H14-Filter nach EN1822, ausgestattet. Damit entfernt es 99,995 Prozent aller Partikel aus der Luft. Das gilt selbst für kleinste Teilchen, die nur 0,1 bis 0,3 Mikrometer messen. Ein erster Filterwechsel ist nach zwei bis fünf Jahren zu erwarten, je nach Nutzungsintensität. Ein Messgerät zeigt an, wann der Zeitpunkt gekommen ist. Das Gerät reinigt 1000 Kubikmeter Luft pro Stunde und ist für Räume bis etwa 70 Quadratmeter geeignet. In noch größeren Räumen oder solche die ungewöhnlich hoch sind lassen sich auch leicht mehre-

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å Drahtgestrick = Vielseitigkeit

+ Wir liefern 2EHUÁ lFKH

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www.eloona.eu

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stufenlos regelbar. Schallgedämmt lässt sie sich als Trennwand zwischen Arbeitsbereichen einsetzen. Die Gehäusewand können Anwender für Informations- und Kommunikationszwecke nutzen und je nach Bedarf, Bildschirme, Schaukästen, Werkzeughalterungen oder Pinnwände anbringen. Wie auch der AmbiCube steht die AmbiWall auf Rollen, so dass sie einfach umgestellt werden kann, wenn sich die Raumnutzung ändert. Keller Lufttechnik GmbH + Co. KG Neue Weilheimer Straße 30 73230 Kirchheim unter Teck Tel.: +49 7021 574-165 www.keller-lufttechnik.de Abb. 1: Der kompakte und ﬂexibel einsetzbare Raumluftreiniger AmbiCube

Der HEPA-Filter ist zertifiziert nach EN1822 und mit einer 100%igen Dichtigkeit im Gerät eingesetzt, so dass keine Luft ungefiltert daran vorbei strömen kann. Darüber hinaus arbeitet der Luftfilter R150 mit UV-Lampen die eine Strahlung von 254 Nanometer besitzen und so zur Zerstörung von Mikroorganismen beitragen. Durch die individuelle Zertifizierung bietet das Unternehmen seinen Kunden einen Zusatznutzen an. deconta GmbH Im Geer 20 46419 Isselburg Tel.: +49 (0) 28 74 91 56 0 www.deconta-shop.com

Luftreiniger für Innenräume

Aerobuster jagt Corona-Viren

Der Luftreiniger R150 von deconta erfüllt mit einem Abscheidegrad von 99,995% höchste Ansprüche an Raumluftreiniger mit HEPA-Filter der Klasse H14. Durch die Leistung von ca. 1000 m³/h und die mobile Bauweise auf Rollen kann der R150 in nahezu allen Innenräumen eingesetzt werden. Das Gerät tauscht die Luft in einem 60 m² großen Raum bei 2,5m Deckenhöhe ungefähr sechs Mal die Stunde aus. So wird die Luft in geschlossenen Räumen von Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Sporen oder auch Schimmelpilzen und Pollen nahezu restlos befreit.

Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) stellten einen Apparat vor, der Viren und andere Krankheitserreger aus der Raumluft inaktivieren kann, den sogenannten Aerobuster. Nach ihrer Angabe zeigen erste Ergebnisse, dass mit ihm luftgetragene Modell-Viren zu fast 100 Prozent inaktiviert werden können. Simulationen der Aerosolbewegungen in einem durchschnittlichen Klassenzimmer mit 20 Schülern belegen, dass durch den Aerobuster die Konzentration aktiver Viren in der Raumluft drastisch gesenkt und so die Ansteckungsgefahr vermindert werden kann.

Abb.: Luftreiniger R150 von deconta - pure air

Abb.: Der Aerobuster hat die Größe einer Stehlampe (Foto: Kira Heid, KIT)

Abb. 2: Die AmbiWall ist schallgedämmt und lässt sie sich gleichzeitig als Trennwand zwischen Arbeitsbereichen einsetzen

re Geräte kombinieren. Das Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik der Universität der Bundeswehr München rät angesichts der Gefährlichkeit des Virus, eine Luftwechselrate von sechs vorzusehen. Für große (Produktions-)Hallen wurde der AmbiTower konzipiert, der bereits länger im Programm ist, sowie die neue AmbiWall (Abb. 2). Letztere wurde eigentlich zur Bekämpfung der Feinstaubproblematik im öffentlichen Raum konzipiert. Aktuell wird sie vor allem zur Reduzierung der Virenlast in Räumen nachgefragt. Die AmbiWall hat die Form einer Wand. Ein 60 Zentimeter breiter Sockel verleiht ihr einen sicheren Stand. Sie saugt die belastete Raumluft oben an, ﬁltert sie durch zwei KLR- (KLR = Keller Long Run) sowie einen H14-Filter und entlässt sie unten im Sockelbereich gereinigt zurück in den Raum. Der Volumenstrom beträgt zwischen 800 und 1200 Kubikmetern pro Stunde und ist

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Der Aerobuster kann überall eingesetzt werden, denn der Apparat hat die Größe einer Stehlampe. Er kann auf einem Ständer, an der Decke oder an der Wand montiert werden. Die Vorrichtung besteht aus einem Metallrohr, einem Lüfter, einem Heizmodul und einem Strahler, der ultraviolettes Licht einer bestimmten Wellenlänge aussendet. Durch das Rohr wird die Luft mittels des Lüfters angesaugt, dann werden die Aerosole getrocknet und die Viren mit UV-C-Strahlung inaktiviert. Die eingetragene durch den Heizmodul eingetragene Wärme kann zum Heizen des Raums genutzt werden. Als nächsten Schritt wollen die Forschenden 100 Prototypen bauen und diese selbst vor Ort testen und optimieren. KIT - Pressestelle Kaiserstraße 12 76131 Karlsruhe Tel.: +49 721 608-41105 www.kit.edu

Schutzsystem mit gezielter Luftwechselrate Eine fachübergreifende Kooperation von Wissenschaftler, Mediziner, Sachverständiger und Fachanwälte hat ein lufttechnisches Verfahren entwickelt, das in Zeiten der COVID–19–Pandemie die Handlungsfähigkeit von Wirtschaft und Gesellschaft aufrechterhält. Das Schutzsystem kombiniert Maßnahmen der gezielten Luftführung und abgestimmte Luftwechselraten mit lufttechnischen Raumtrennungen und entzieht der Luft 99 % der ausgeatmeten Aerosolpartikel, die hauptursächlich für eine Infektion mit SARS-Cov-2-Viren verantwortlich sind. Entsprechend dem System werden Personen in geschlossenen Räumen durch lufttechnische Barrieren so voneinander

getrennt, dass sie selbst ohne eine MundNasen-Bedeckung und mit geringem Abstand kommunizieren können, ohne sich über die emittierten Atemaerosole zu infizieren. Gleichzeitig werden die luftgetragenen, vom Menschen freigesetzten und potentiell mit SARS-COV-2-Viren befrachteten Partikel durch gezielte Luftführung einem geeigneten Filtersystem zugeführt und auf diese Weise der Atemluft entzogen. Durch schrittweise Abreicherung von Aerosolen in der Innenraumluft sinkt das Infektionsrisiko erheblich. Die gefilterte Abluft wird dem Innenraum wieder zugeführt und zur Aufrechterhaltung der Luftbarrieren eingesetzt. Das Schutzsystem ist standardisiert und kann in jeder Art von Innenraum angewendet werden, in dem sich mehrere Personen über einen längeren Zeitraum gleichzeitig aufhalten. Am Arbeitsplatz in der Produktion, im Großraumbüro, in Tagungsstätten und Beherbergungsbetrieben und nicht zuletzt in Klassenzimmern und Hörsälen von Schulen und Universitäten. Mit dem lufttechnischen Schutzsystem aus gezielter Luftführung, laminarem Luftvorhang, Filtration und periodischen Luftwechseln werden nach Angabe der Entwickler 99 % der infektiösen Aerosolpartikel in der Atemluft von Innenräumen abgetrennt. In Schulen ist das Verfahren darauf ausgelegt, einen geregelten und sicheren Schulunterricht wiederherzustellen. Das Verfahren wurde mit den einzelnen technischen Aspekten als Internationales Patent unter PCT/EP2020/063710 und PCT/EP/2020/065694 angemeldet. Um das Risiko einer Ausbreitung von Virenerkrankungen (COVID-19, Influenza, etc.) in Schulen dauerhaft zu reduzieren und gleichzeitig eine bessere Vorhersage zu aufkommenden InfektionsHotspots zu treffen, ist es zusätzlich erforderlich, eine frühzeitige Identifikation

Abb.: Anordnung von Tischen und Stühlen mit an der Frontseite der Schreibtische angeordneten Abzugsvorrichtungen des Schutzsystems Die Abzugshauben können in einer Reihe installiert werden und decken das Abzugsvolumen für zwei bis drei Personen. Der laminare Luftvorhang wird an der Vorderkante der Schultische integriert.

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von an Covid-19 erkrankten Personen sicherzustellen. Daher sollte bereits beim Betreten des Schulgeländes über eine automatisierte kontaktlose Fiebermessung erkrankte Schüler oder Lehrkräfte identiﬁziert und isoliert werden. Global Engineering Service Bad Nauheimer Straße 4 64289 Darmstadt Tel.: 06151 734751-78 www.global-engineering-services.de

Membrantechnik Mehrkanalelemente aus Keramik für die Crossflow-Filtration CeramTec bietet Keramik-Membranrohre für die Crossflow-Filtration an. Der Träger der Mehrkanalelemente besteht aus Aluminiumoxid (Al2O3), auf dem eine anwendungsbezogene Trennschicht aus Aluminiumoxid, Titanoxid oder Zirkonoxid aufgebracht werden kann. Je nach Ausführung kann auf diese Weise eine Membran zur Mikro-, Ultra- oder Nanofiltration hergestellt werden. Es werden Elemente mit Längen bis zu 1,5 Meter hergestellt, die bis zu 85 Kanälen enthalten. Die Membranen sind inert und können rückgespült werden, um Deckschichten auf der Membran zu entfernen. Typische Außendurchmesser der Elemente liegen im Bereich von 10 mm bis 52 mm, typische Kanaldurchmesser betragen zwischen 2 mm und 16 mm. CeramTec GmbH CeramTec-Platz 1–9 73207 Plochingen Tel.: +49 7153611-0 www.ceramtec.de

Abb.: Keramik-Mehrkanalelemente von CeramTec für die Crossﬂow-Filtration

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Neue doppellagige Membranfilterkerzen Die Sterilfiltration hat sich in der Endfiltration vieler flüssiger Produkte bewährt. Für diese Aufgabe hat die Filtration Division von Eaton Membranfilterkerzen vom Typ Beco Membran PS Pure DL vorgestellt. Die Membranfilterkerzen verfügen über eine doppellagige Membran und erreicht eine absolute Abscheiderate von 0,1 μm. Die erste Membran der Filterkerze mit einer absoluten Abscheiderate von 0,2 μm wirkt wie ein Vorfilter, der die zweite Membrane mit 0,1 μm optimal schützt. Zusammen mit der maximalen Filterfläche von 0,8 m² pro 10-ZollElement ergeben sich so besonders effiziente Prozesse. Die asymmetrische, hydrophile Porenstruktur der plissierten Membrane aus Polyethersulfon (PES) optimiert den Durchfluss bei einem geringen Differenzdruck. Gleichzeitig gewährleistet sie eine hohe mikrobiologische Rückhaltung. Bei der Abscheidung von Mikroorganismen erreicht die Beco Membran PS Pure DL-Membranfilterkerze einen LRV-Wert > 7/cm² (LRV = log reduction value). Auch die chemische Kompatibilität mit verschiedensten Reinigungsmitteln (pH-Wert 1 bis 14) zeichnet die Filterkerzen aus. Die maximale Betriebstemperatur der Membranfilterkerze liegt bei 80 °C. Für die Sterilisation mit Dampf ist eine Temperatur von 134 °C bei 0,5 bar (50 kPa) Druckdifferenz zulässig. Die hohe mikrobiologische Rückhaltung kann per Integritätstest überprüft und sichergestellt werden. Die leichte Benetzbarkeit der Membranen vereinfacht die Durchführung. Die Filterkerzen sind in den Längen 10, 20 und 30 Zoll erhältlich, entsprechend einer Filterfläche von 0,8, 1,6 beziehungsweise 2,4 m². Die Membranen werden

durch Stützvliese aus Polypropylen (PP) geschützt. Innen- und Außenstützkörper aus PP garantieren eine hohe mechanische Stabilität. Alle Varianten werden mit Adapter 7 (SOE – single open end) ausgestattet. Eaton Technologies GmbH An den Nahewiesen 24 55450 Langenlonsheim Tel.: +49 6704 204-0 eaton.de

Messtechnik Kompakte Schwimmerschalter Maschinen und Apparate werden zunehmend kompakter. Daher sind die Schwimmerschalter Typ RLS-1000 und RLS-2000 von WIKA jetzt auch mit kleineren Prozessanschlüssen ab G1/2 und Schwimmern ab 18 mm Durchmesser erhältlich. Die beiden Geräte bieten eine zuverlässige Überwachung von Füllständen in engen Einbausituationen. Selbst bei kleinen Baugrößen können bis zu vier Schaltpunkte (Reed-Kontakte) individuell gesetzt werden. Die Messgeräte werden betriebsfertig geliefert und können ohne Aufwand installiert werden. Kundenspeziﬁsche Lösungen werden auch bei kleinen Abnahmemengen realisiert. Beide Schwimmerschalter sind robust und daher wartungsarm. Typ RLS-2000 ist für Applikationen mit korrosiven Medien ausgelegt. Seine messstoffberührten Teile werden wahlweise aus PP, PVDF oder PVC gefertigt. WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG Alexander-Wiegand-Straße 30 63911 Klingenberg Tel. +49 9372 132-0 Fax +49 9372 132-406 www.wika.de

Abb.: Eaton Membranﬁlterkerzen vom Typ Beco Membran PS Pure DL zur Sterilﬁltration

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Pumpen Pumpe für aseptische Anwendung Alfa Laval UltraPure-Produkte sind für Anwendungen in Pharma- und Biotech-Prozessen konzipiert. Die neue selbstansaugende LKH Prime 10 UltraPure-Pumpe ist für Förderströme bis zu 35 m³/h ausgelegt. Sie ist vollständig CIP-fähiges und EHEDG-zertiﬁziert. Bei einer Wartung kann auf den optimierten Ersatzteilbestand der LKH-Plattform zurückgegriffen werden. Alfa Laval Corporate AB Rudeboksvägen 1 SE-226 55 Lund Sweden Tel.: +46 46 36 65 00 www.alfalaval.com

Zentrifugentechnik Dekanter für Extraktionsprozesse Als universell einsetzbares Geliermittel, Verdickungsmittel und Stabilisierungsmittel ist Pektin ein unverzichtbarer Bestandteil in vielen Produkten der Lebensmittel-, Kosmetik- und PharmaIndustrie. Die Verwendung von Pektin steigt besonders im Lebensmittel- und Pharmabereich. Dies liegt am 100 Prozent pﬂanzlichen Ursprung sowie Markt- und Verbrauchertrends wie halal, koschere, vegane, Low Fat- und nachhaltige Ernährung. Der aktuelle Trend bei der Pektin-Produktion geht zu Separatoren und Dekanter, die Vorteile gegenüber anderen Trenntechniken aufweisen. Neben der

Abb.: Schwimmerschalter vom Typ RLS-1000 und RLS-2000 von WIKA

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Abb.: pectinMaster aus der CF-Dekanter Serie von GEA

Verfahrenstechnik zur produktschonenden und efﬁzienten Extraktion zur Gewinnung von Pektin achten die Kunden verstärkt auf ein hygienisches Design, um die hohen Anforderungen der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie zu erfüllen. GEA unterstützt seit 40 Jahren namhafte Hersteller von Pektin, die in ihren modernen Produktionen immer mehr auf Zentrifugen-Technologie setzen, insbesondere mit dem pectinMaster aus der neuen CF-Dekanter Serie. Die Herstellung von Pektin ist ein mehrstuﬁger Extraktionsprozess mit anschließender Aufarbeitung. Hier kommen in mehreren Prozessstufen Dekanter und Separatoren zum Einsatz und entscheiden über einen wirtschaftlichen Betrieb der Produktionsanlagen. GEA Separatoren und Dekanter sorgen für eine maximale

Ausbeute und für eine optimierte Anzahl von Prozessstufen. Da die Extraktion bei sehr niedrigem pH-Wert und hoher Temperatur stattﬁndet und das verarbeitete Produkt sehr abrasiv wirken kann, sind die produktberührenden Teile der Maschinen in der Regel mittels korrosions- und verschleißbeständigen Materialen geschützt. Das Getriebe des pectinMasters ist außenliegend und nicht produktberührend. Das Produkt kann nicht verunreinigt werden. Anschließend wird das Pektin mit Alkohol ausgefällt. In dieser Prozessstufe kommen pectinMaster von GEA in der explosions-geschützten ATEXAusführung zum Einsatz, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die Maschinen verfügen über eine Vielzahl von Sprühdüsen, um Produktablagerungen sicher zu beseitigen und alle produktberüh-

renden Bereiche im Dekanter zuverlässig zu säubern. Darüber hinaus gibt es prozessindividuelle Reinigungsprozeduren bestehend aus Abfahr- und CIP-Programmen. Um auch während des Betriebes notwendig gewordene Optimierungen vornehmen zu können, verfügt der pectinMaster über das patentierte Varipond-System zur stufenlosen Einstellung des Flüssigkeitsspiegels in der Trommel. Die Einstellung wird mittels Pressluft vorgenommen. GEA hatte vor rund acht Jahren seine CF-Dekanter-Baureihe auf den Markt gebracht. Diese CF-Dekanter Serie passten die Experten von GEA mit den jahrelang gesammelten Prozesserfahrungen dem Pektin-Gewinnungsprozess an. Das Ergebnis ist der pectinMaster: eine an die Kunden- und Prozess-Bedürfnisse optimal angepasste Maschine. Aktuell hat GEA mehrere Dutzend pectinMaster Dekanter im Markt, die durch ihre Prozess-Performances überzeugen. Global führenden PektinHersteller setzen auf eine vertrauensvolle Zusammenarbeit. An mehreren Standorten eines Produzenten wurden erfolgreiche Versuche im Produktionsmaßstab in unterschiedlichen Prozessstufen durchgeführt. Seitdem sind dort mehrere pectinMaster im Betrieb. Der pectinMaster ist in den Größen 1000 bis 8000 erhältlich (ATEX und non-ATEX) und kann an alle Produktionskapazitäten angepasst werden (siehe Abb.). GEA Group AG Peter-Müller-Str. 12 40468 Düsseldorf Tel. 49 211 9136-1492 Fax 49 211 9136-3-1492 gea.com

Branchenforum

ACHEMA wird auf 2022 verschoben

Filtech wurde abgesagt Kurz vor Redaktionsschluss wurde bekannt, dass auch die Filtech, die vom 23. bis 25. Februar in den Messehallen in Köln stattﬁnden sollte, wegen der CoronaPandemie abgesagt wurde. Ein neuer Termin wird vom Veranstalter zu einem späteren Zeitpunkt bekannt gegeben.

F & S Filtrieren und Separieren

Die ACHEMA 2021 wird auf den 4.-8. April 2022 verschoben. Diese Entscheidung ﬁel angesichts der anhaltenden Unsicherheit durch die CoronaPandemie nach intensiver Diskussion mit der Community und im ACHEMAAusschuss. In diesem Jahr, vom 15.-16. Juni 2021, bietet ACHEMA Pulse mit Highlight-Sessions, Diskussionen und Vorträgen und interaktiven Formaten die Gelegenheit, sich über aktuellste Trends

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zu informieren und neue Kontakte zu knüpfen. Vorträge beleuchten aktuelle Fragen der Prozessindustrie, verknüpft mit interaktiven Diskussionsformaten und Vorträgen. Dazu gehört neben den Fokusthemen Digital Lab, Modular and Connected Production und Product and Process Security der Launch des Digital Hub mit seinen vielfältigen Aspekten. Aber auch Nachhaltigkeitsfragen stehen auf der Agenda von ACHEMA Pulse. In virtuellen PRAXISforen können sich Teilnehmer über konkrete Technologieentwicklungen informieren.

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Branchenforum

Begleitend können Aussteller und Teilnehmer auf der ACHEMA-PulsePlattform ihr Business-Netzwerk gezielt ausbauen, Kontakte knüpfen und ins Gespräch kommen. Die Plattform verzichtet bewusst auf eine grafisch animierte Ausstellung. Stattdessen bietet sie vollständig integrierte digitale Unternehmensund Produkt-/Serviceprofile, in denen Aussteller die Vielfalt ihrer Angebote individuell darstellen können. Teilnehmer können jederzeit via Chat, Audio- oder Videocall miteinander in Kontakt treten. Ausgefeilte Matchmaking-Möglichkeiten erlauben darüber hinaus die Kontaktaufnahme auf Basis von Angeboten oder Gesuchen oder sogar ein Speeddating auf der Grundlage gemeinsamer Interessensgebiete. Der intelligente individuelle Kalender sorgt dafür, dass die Zeit bei ACHEMA Pulse optimal genutzt werden kann. Damit wird ACHEMA Pulse zur interaktiven und flexiblen Business-Plattform der Prozessindustrie.

Digitale Filterelementfabrik Mit dem Spatenstich im Mai 2019 und der Fertigstellung der Filterelementfabrik im Sommer 2020 als Standorterweiterung in Kraichtal hat Argo-Hytos die digitalen Filterelementfabrik „Smart L.E.A.F.“ erfolgreich abgeschlossen. Im August wurden die Gebäude bezogen. Bis dahin wurden neben der Lagertechnik und verschiedener anderer Betriebsmittel auch die Hardware zur Digitalisierung der Produktionsabläufe installiert sowie die neuen Abläufe getestet. Smart L.E.A.F. steht dabei für schlanke, digitale Prozesse zur Herstellung von Filterelementen. Im Zeitraum von 11 Tagen ist die Filterelementfertigung mit beinahe 40 Arbeitsplätzen und 19 Maschinen umgezogen. Nach dem Umzug konnte die Produktion in der neuen Halle erfolgreich und planmäßig starten. Die Filterelementfabrik ist ein wesentlicher Baustein in einem Gesamtkonzept

zur Weiterentwicklung und Digitalisierung des Standorts Kraichtal-Menzingen. Efﬁzient ist nicht nur das Innenleben der Filterelementfabrik, sondern auch das Gebäude selbst. Für die Temperierung der Hallen und Räume kommen reversible Luft-Wasser-Wärmepumpen zum Einsatz, welche ergänzt durch eine moderne Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung nachhaltig für ein gutes Klima sorgen. Mit dem Gebäude wurden ca. 3850 m² Fläche überbaut und ca. 3940 m² NettoGrundﬂäche geschaffen. Argo-Hytos entwickelt und produziert mit rund 1400 Mitarbeitern in sechs Produktionswerken in Deutschland, der Tschechischen Republik, Indien, Polen und China Standardkomponenten sowie intelligente Systemlösungen für die Fluidtechnik.

Neues Anwendungsund Innovationszentrum Alfa Laval eröffnete in Kolding, Dänemark, ein modernes Anwendungsund Innovationszentrum. In dem 1600 m² große Zentrum werden Versuche unter realen Betriebsbedingungen durchgeführt. Es bietet die einmalige Gelegenheit, die Gesamtleistung der Maschinen und Geräte von Alfa Laval zu überprüfen. Weiterhin kann mit den Erkenntnissen aus Kundenversuchen Ausrüstungen weiter verfeinert und neue kundenorientierte Produkte und Produktverbesserungen schneller als zuvor auf den Markt gebracht werden. Alfa Laval verfügt über mehrere Kompetenz- und Testzentren, darunter vier in Dänemark in Soborg (Dekanter für Lebensmittel- und Wasseranwendungen), in Aalborg (Schiffsanwendungen), in Nakskov (Membranﬁltrationsanwendungen) und jetzt in Kolding (Flüssigkeitshandhabung).

Abb.: Die digitale Filterelementfabrik am Standort Kraichtal von Argo-Hytos

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Toray erhielt Aufträge für Umkehrosmose Toray Industries, Inc. erhielt Aufträge zur Lieferung von Umkehrosmosemembranen (RO) für die Entsalzungsanlage Al Dur 2 im Königreich Bahrain und Umm Al Quwain Entsalzungsanlage in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Die Wasserproduktionskapazität der beiden Anlagen beträgt 911.000 m³/d. Die Trinkwasserkapazität der Entsalzungsanlage Umm Al Quwain alleine beträgt 681.000 m³/d. Sie zählt damit zu den größten Anlagen der Welt. Um der wachsenden Bevölkerung gerecht zu werden, investieren die Golfstaaten in die Infrastruktur und errichten Entsalzungsanlage zur Sicherung der Trinkwasserversorgung. Der mehr als 8 Jahre stabile Betrieb mit Toray RO-Element in der Anlage Al Dur 1 Plant wurde hoch anerkannt.

Koch Separation Solutions übernimmt RELCO Koch Separation Solutions (KSS), ein führender Anbieter von Separationstechnologien mit Membrane, gab die Übernahme von Relco bekannt, einem Anbieter von Technologien für die Milchund Lebensmittelindustrie. Die Akquisition ermöglicht die Synergieeffekte verschiedener komplementärer Technologien auf dem Milch-, Lebensmittel- und Getränkemarkt zu nutzen. Außerdem ist sie ein Schritt in der Transformation von KSS zu einem integrierten Lösungsanbieter. Die Trennungsprobleme in der Milch-, Lebensmittel- und anderen Branchen sind komplex und nur selten mit einer Technologie zu lösen. Die Akquisition von Relco erweitert das bestehende Membran- und Ionenaustauschangebot von KSS um ergänzende Verdampfungsund Trocknungstechnologien. KSS hat eine lange Geschichte in der Bereitstellung innovativer Membranprodukte für die Lebensmittel- und Milchindustrie und hat Pionierarbeit bei der Entwicklung der heute gebräuchlichen Spiralwickelmembranen geleistet. KSS ist bestrebt die Membranﬁltrations- und Ionenaustauschfunktionen vertikal in die bewährten Verdampfungs-, Sprühtrocknungs- und Kristallisationsverfahren von Relco zu integrieren. Weitere Informationen unter www.kochseparation.com.

F & S Filtrieren und Separieren

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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

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

Absorber

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

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

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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

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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

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

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

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

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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

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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

Fest-Flüssig-Trennung

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.

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. 6

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

365

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

366

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. 6

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. 6

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

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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

Filterfaltmaschinen

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

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