Filterteknikker

Filterteknikker omfatter metoder der et filtermedium brukes for å separere partikler fra væsker eller gasser. Filtreringen baseres på partikkelstørrelse eller på overflateegenskaper hos filteret, og kan være kontinuerlig eller batchbasert. Slike teknikker brukes i laboratorier, mat- og drikkevareindustrien, farmasøytisk produksjon og vannbehandling.

Hovedtyper og prinsipper. Mekanisk filtrering fanger partikler ved fysisk hindring i filtermediet, for eksempel i filterpapir eller keramiske skjermer. Dypfiltrering fanger partikler i filterets indre porer og gir ofte en filtreringskake som bidrar til avklaringen. Overflatefiltrering fokuserer på avleiring av partikler på filteroverflaten og benyttes i mange membranbaserte prosesser. Membranfiltrering bruker tynne semipermeable membraner og deles vanligvis inn i mikrofiltrering, ultrafiltrering, nanofiltrering og omvendt osmose, avhengig av porestørrelse og trykk.

Membranfiltrering og størrelseskjema. Mikrofiltrering fanger større partikler (omtrent 0,1–10 µm), ultrafiltrering håndterer mindre partikler (ca. 0,01–0,1 µm), nanofiltrering når enda mindre nivåer (omtrent 0,001–0,01 µm), mens omvendt osmose fjerner svært små molekyler og ioner ved høyt trykk.

Utstyr og prosessvarianter. Laboratorier bruker ofte Buchner-kopp og filterpapir ved vakuumfiltrering. Industrien bruker filterpress (plate og ramme), cartridge- og bagfiltere, samt membranmoduler og rørbaserte installasjoner. Filtreringsprosesser krever riktig konfigurasjon av medium, trykk og flyt, samt regelmessig rengjøring og vedlikehold.

Kvalitet og utfordringer. Fouling og kakeutvikling kan redusere gjennomstrømming; prosesser inkluderer backwashing eller kjemisk rengjøring (CIP) og validering for å sikre ytelse, renhet og overholdelse av standarder.