Oberflächenfilter

Oberflächenfilter bezeichnet eine Filtrationstechnik, bei der Feststoffe überwiegend an der Oberfläche des Filtermediums zurückgehalten werden. Das Fluid durchströmt das Medium, Partikel lagern sich auf der Oberflächenlage ab und bilden eine Filterauflage. Im Gegensatz zur Tiefenfiltration, bei der Partikel im Porenraum des Mediums eingelagert werden, erfolgt die Abscheidung beim Oberflächenfilter primär an der Grenzfläche zwischen Medium und Durchfluss.

Typische Anwendungsfelder liegen in der Wasser- und Luftfiltration, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie der pharmazeutischen Filtration. Als Filtermedien kommen Gewebe, Membranen beziehungsweise poröse Keramiken zum Einsatz; oft wird eine lose oder definierte Auflage auf dem Trägermaterial bevorzugt, um eine kontrollierte Oberflächenabfangung zu ermöglichen. Oberflächenfiltration wird häufig in Mikrofiltration und Ultrafiltration eingesetzt, wo Partikelgrößen im Mikrometerbereich abgerichtet werden.

Vorteile der Oberflächenfiltration liegen in einem meist relativ stabilen Druckverlustverlauf und in der vergleichsweise einfachen Reinigung, zum Beispiel durch Rückspülen (Backwash) oder Abtragen der Filterschicht. Sie eignet sich gut für mittlere bis grobe Partikel und lässt sich gut skalieren. Zu den Nachteilen zählen die zunehmende Verdichtung der Oberflächenauflage mit der Zeit, was den Druckverlust erhöht, sowie die eingeschränkte Effizienz bei sehr feinen Partikeln ohne Vorfiltration.

Operativ erfordert der Oberflächenfilter eine sorgfältige Betriebsführung: Kontrolle der Durchflussgeschwindigkeit, Überwachung des Druckabfalls und regelmäßige Reinigung bzw. Regeneration. Die Wahl des Mediums richtet sich nach dem gewünschten Filtrationsgrad, der Partikelgröße und dem Anwendungsfall.