Filtrationsmaterial

Filtrationsmaterial bezeichnet allgemein jedes Medium, das dazu dient, Partikel aus Flüssigkeiten oder Gasen zu entfernen. Dazu gehören Filterpapiere, Kartuschen, Membranen und poröse Träger. Filtrationsmedien werden anhand von Zielpartikelgröße, Durchsatz, chemischer Kompatibilität, Temperaturtoleranz und mechanischer Festigkeit ausgewählt. Filtration lässt sich in Tiefenfiltration unterscheiden, bei der Partikel im Medium verteilt zurückgehalten werden, und Oberflächen- oder Membranfiltration, bei der die Trennung an einer definierten Oberfläche oder Porengröße erfolgt. Einzelne Medien können beide Mechanismen kombinieren.

Gängige Filtrationsmedien umfassen Tiefenfilter wie Zellstoff, Glasfaser, Diatomeenerde und Verbundschichten; und Membranfilter aus polymeren Materialien (Celluloseacetat, Polyethersulfon, Polyvinylidenfluorid, Polyamid) oder anorganischen Keramiken. Es gibt hydrophile und hydrophobe Varianten. In der Luftfiltration kommen Medien wie Glasfaser oder gefaltete Membranen zum Einsatz, etwa in HEPA- oder ULPA-Systemen. Adsorptive Medien wie Aktivkohle oder Ionenaustauscherharze entfernen gelöste Stoffe statt Partikel.

Wichtige Eigenschaften sind die Porenverteilung oder absolute bzw. nominelle Rating, Porosität, Durchflussrate, Schmutzaufnahmefähigkeit, chemische Beständigkeit und Temperaturresistenz. Mechanische Eigenschaften wie Durchbruchfestigkeit, Druckfestigkeit und Faserintegrität beeinflussen die Zuverlässigkeit unter Druck. Medien können sterilisiert oder autoklavierbar sein; die Verträglichkeit mit Lösungsmitteln, Säuren, Basen und Oxidationsmitteln ist in chemischen und pharmazeutischen Anwendungen entscheidend. Integritätstests wie Blasenpunktprüfung oder Diffusionstests prüfen die ordnungsgemäße Leistung.

Filtrationsmaterialien finden Anwendung in der Wasseraufbereitung, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Pharma- und Biotech-Herstellung, der Elektronik- und Halbleiterfertigung sowie der Luftreinigung. Bei der Auswahl spielen Partikelgröße, benötigter Durchsatz, Prozessflüssigkeiten, Reinigungs- bzw. Sterilisationsverfahren und regulatorische Anforderungen (z. B. FDA-, USP-Konformität) eine Rolle. Wartung, Validierung, Austauschpläne, Reinigungsprotokolle und Entsorgungsaspekte gehören zum Lebenszyklusmanagement.