Filtratieproces

Filtratie is een scheidingsproces waarbij een vloeistof of gas door een poreus materiaal wordt geleid, zodat vaste deeltjes achterblijven. Het filtraat is de vloeistof die door het filter stroomt; de achtergebleven deeltjes vormen het retentaat. De drijvende kracht kan drukverschil zijn (filtratie onder druk), zwaartekracht of een combinatie daarvan.

Filtratiesystemen onderscheiden zich op basis van filtratiemedia en werkingswijze. Dieptefiltratie gebruikt een dik, poreus medium waarin deeltjes tijdens hun passage door meerdere lagen worden achtergehouden. Voorbeelden zijn zandfilters en cellulosefilters. Surfaciale filtratie vindt plaats bij een dunne filtratielaag of gaas, waarbij deeltjes vooral op of nabij het oppervlak worden tegengehouden. Membranen vormen een speciale groep met dunne, zeer fijne poriën die selectief laten doorstromen op basis van grootte en soms lading. Membranen worden onderverdeeld in microfiltratie, ultrafiltratie, nanofiltratie en omgekeerde osmose.

Operationele aspecten en onderhoud: filtratiesystemen kunnen zowel in een dead-end als in cross-flow (tegenstroom) configuratie opereren; in de praktijk wordt vaak cross-flow toegepast om vervuiling van het filter te beperken. Fouling is de opeenhoping van deeltjes, organische stoffen of micro-organismen en leidt tot daling van flux en filtratiekwaliteit. Oplossingen zijn voorfiltratie, backwashing, chemische reiniging (CIP) en tijdige vervanging van media.

Toepassingen en kwaliteit: filtratie wordt toegepast bij drinkwater- en afvalwaterbehandeling, in de voedings- en drankenindustrie, farmaceutische productie, chemische processen en luchtfiltratie in HVAC-systemen. Regelgeving en kwaliteitscontrole omvatten monitoring van drukval, doorlaatbaarheid en filtraatkwaliteit, evenals onderhouds- en validatieprocedures.