Verminderung der Entstehung kostspieligen Biofilms in Umkehrosmosemembranen

Je besser das Quellwasser vorfiltriert wird, umso besser kann die Bildung von Biofilm auf dem Umkehrosmose-System verhindert werden, was sowohl die Produktsicherheit als auch die Lebensdauer der Membran verbessert. Die U. S. Food and Drug Administration (Behörde für Lebens- und Arzneimittel) fordert die Vorfilterung von Wasser, bevor dieses in die Umkehrosmose-Systeme eindringt. Dabei ist es durchaus von Vorteil, sich die Art des verwendeten Filters genau anzusehen.

Eine Umkehrosmosemembran, die gut vor Mikroben und schädlichen Kohlenstoffpartikeln geschützt ist, hält in der Regel bis zu zwei Jahre. Wird eine Membran aber im Laufe eines Jahres verunreinigt, kann dies ein Hinweis auf eine unzureichende Vorfiltration sein.

Hier sind drei Möglichkeiten, um die Umkehrosmosemembran durch eine leistungsfähigere Vorfiltration besser zu schützen:

1. Beachten der Filterzusammensetzung.

Industriestandards empfehlen einen 5-Mikron-Filter für die Umkehrosmose-Vorfiltration, wobei jedoch nicht alle 5-Mikron-Filter gleich sind. Schon seit vielen Jahren ist die erste Wahl bei den Prozess-Kunden der Meltblown-Filter – ein Polypropylenzylinder mit einem Polymervlies. Die willkürliche Faserausrichtung ermöglicht dabei aber kleine Freiräume und Mikroben werden nur ungleichmäßig abgeschieden.

Dank der Zusammenarbeit von Materialwissenschaftlern, Ingenieuren und Getränkeverarbeitern steht nun eine verbesserte Filtrationstechnologie zur Verfügung. Unter dem Namen LifeTec™ bietet Donaldson einen Filter mit fortschrittlicher Medienstruktur und einem Gehäuse mit mehr Kapazität und Zuverlässigkeit an.

LifeTec Medien werden in Falten in einem Polypropylenkäfig gefaltet, der im Vergleich zu Meltblown-Elementen die Filterfläche um 400 % vergrößert, um mehr Verunreinigungen aufzunehmen, ohne den Prozessdurchsatz zu beeinträchtigen.

Das dichte Medium ist so konstruiert, dass die Poren auf der stromaufwärtigen Seite größer sind und auf der stromabwärtigen Oberfläche kleiner werden. Diese Trichterstruktur schafft einen bestimmten Grenzbereich im Mikrometerbereich und gewährleistet somit eine höhere Sicherheit hinsichtlich der Wirksamkeit eines Vorfilters.

2. Achten Sie auf nachweisbare Effizienz.

Bei der Auswahl eines Filters sollten Sie nicht nur die Mikrongröße auf dem technischen Datenblatt des Lieferanten beachten, sondern auch den Wirkungsgrad. Der Wirkungsgrad ist der Prozentsatz der Partikel, die ein Filter im Mikronbereich nachweislich auffängt. In Anbetracht der Tatsache, dass es keine allgemein anerkannte Messnorm für Filterhersteller gibt, ist die Einordnung in diesem Bereich wichtig. Die Mikron-Ratings sowie die Begriffe „nominal“ und „absolut“ sind sehr subjektiv, ähnlich wie die Aussage „fettarm“ bei der Lebensmittelkennzeichnung.

Um zu veranschaulichen, wie es zu dieser Irreführung kommt, hat Donaldson Meltblown-Filter von fünf verschiedenen Herstellern getestet, die alle vorgaben, 1-Mikron-Verunreinigungen zu entfernen. Aufgrund der willkürlichen Faserzusammensetzung der Meltblown-Filter bewegten sich ihre Wirkungsgrade zwischen unter 20 % und über 98 %.

Neuere Filtrationstechnologien können viel präziser sein. Der Wirkungsgrad von LifeTec-Filtern kann beispielsweise durch Labortests überprüft werden, die Donaldson für alle seine Prozessfilter anbietet.

Ein absolut bewerteter LifeTec-Filter mit einer Abscheidegröße von beispielsweise 1 Mikron entfernt immer 99,98 % der Partikel ab 1 Mikron Größe. Donaldson testet seine Filter in regelmäßigen Abständen, um diese Leistung zu bestätigen, und veröffentlicht diese Bewertung auf allen seinen Labels und Datenblättern. 

3. Berücksichtigen Sie langfristige Kosten.

Und schließlich sollten Sie bei Ihren Bemühungen um eine kostengünstige Vermeidung der Bildung von Biofilm nicht nur über den Kaufpreis des Vorfilters nachdenken. Viele Anlagen tauschen ihre Meltblown-Umkehrosmose-Vorfilter routinemäßig einmal pro Woche aus. Diese Kosten summieren sich.

Während moderne plissierte Filter in der Anfangsphase teurer sein mögen, können die langfristigen Kosteneinsparungen jedoch beträchtlich sein:

• Umkehrosmosemembranen mit einer bis zu doppelt so langen Lebensdauer und besserem Schutz
• Reduzierte Produktionsausfallzeiten und weniger Wartungsaufwand durch langlebigere Filter
• Minimiertes Kontaminationsrisiko, da Mikroorganismen weiter stromaufwärts entfernt werden