Filtrationstechnik zur Reinigung von Industrieabwasser

Die Filtration ist ein Verfahren zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten. Die Filtrationstechnik gehört zu den mechanischen Trennverfahren, welche ausschließlich auf physikalischer Basis beruhen. Bei der Filtrationstechnik durchströmt die Flüssigkeit einen Filter, dessen Porengröße den Durchtritt des abzufiltrierenden Feststoffs verhindert. Alternativ können auch Schrägklärer eingesetzt werden, bei denen das Trennprinzip auf Schwerkraftabscheidung beruht. Um die Effizienz der Feststoffabtrennung zu verbessern ist der Einsatz von Filterhilfsmitteln oder Flockungsmitteln denkbar.

Funktionsprinzip in der Filtertechnologie: unterschiedliche Fest-Flüssig-Trennverfahren

Man unterscheidet zwischen statischen und dynamischen Filtrationstechniken.

Statische Filtration

Bei der statischen Filtration durchströmt die Flüssigkeit den Filter direkt. Typisch in der Aufbereitung von Industrieabwasser verwendete statische Filtrationsverfahren sind Oberflächen-Filtration, Schichten-Filtration oder Tiefen-Filtration. In statischen Filtern werden lediglich Feststoffe abgetrennt, gelöste Verschmutzungen (z. B. Schwermetalle, Fettsäuren usw.) verbleiben in der Flüssigkeit.

Die H2O GmbH verwendet die statische Filtrationstechnik, um den Feststoffgehalt von Industrieabwasser zu reduzieren, bevor die weitergehende Aufbereitung in VACUDEST Vakuumdestillationssystemen erfolgt. Diese Vorbehandlung erlaubt einen effizienteren Betrieb des Verdampfer-Systems. Die Zykluszeiten werden verlängert, dadurch sinkt der spezifische Energieverbrauch, gleichzeitig reduzieren sich die Mengen an Verdampfungsrückstand und der Reinigungsaufwand wird geringer. Diese Lösung hat den Vorteil, dass Anwender von reduzierten Betriebskosten profitieren.

Die H2O GmbH setzt je nach Verunreinigung auch Edelstahl-Bandfilter zur Partikelabscheidung ein 

Abhängig von der Beschaffenheit des Industrieabwasser und der Feststoffe setzt H2O je nach Anforderung des Kunden Siebkörbe, Kratzbänder, Papierbandfilter, Edelstahlbandfilter, Beutelfilter oder Filterkartuschen unterschiedlichster Bauart ein. So wird die Filtertechnik individuell und optimal auf die Anwendung zugeschnitten.

Dynamische Filtration

Die gängigste dynamische Filtrationstechnik ist die Membranfiltration. Grundlage ist eine Querstromfiltration. Bei dieser Filtrationstechnik wird das Filtrat nicht in Richtung der Strömung abgezogen, sondern quer dazu. Mit diesem Verfahren ist es möglich, den Größenbereich der abzutrennenden Feststoffe gezielt auszuwählen. Je nach den Abmessungen der Feststoffe, die abgeschieden werden sollen, spricht man bei Partikelgrößen von

0,5–0,1 µm von Mikrofiltration

0,1–0,01 µm von Ultrafiltration

0,01–0,001µm von Nanofiltration

1,0-0,1 nm von Umkehrosmose.

Bei letzterer erfolgt allerdings keine Abtrennung ungelöster Partikel mehr, hier werden nur gelöste Teilchen zurückgehalten.

Dynamische Filtrationsverfahren werden eingesetzt, wenn die Menge des aufzubereitenden Industriebabwassers die Kapazitäten der am Markt erhältlichen Vakuumdestillationssysteme zur Abwasserbehandlung übersteigt (> 100 m³/Tag).

Die Auswahl des Filtrationsverfahrens und der Membranmaterialien richtet sich dann nach der Art der Verunreinigungen im Wasser. Oft sind Kombinationen von verschiedenen Membranverfahren bzw. mehrstufige Membrananlagen notwendig. Ein grundsätzlicher Nachteil dieser Verfahren sind verhältnismäßig hohe Rückstandsmengen (Retentate). Hier empfiehlt sich die weitere Volumenreduktion mit VACUDEST Vakuumdestillations-Systemen um die Entsorgungskosten für die Rückstände weiter zu reduzieren. Diese zusätzliche Einengung der Rückstandsmengen macht sich durch die hohen Einsparungen meist in weniger als 2 Jahren bezahlt.

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