Trennmechanismen

Trennmechanismen bezeichnet in der Verfahrenstechnik und Chemie alle Prinzipien, nach denen ein Mehrstoffsystem in seine Bestandteile zerlegt wird. Sie beruhen auf Unterschieden in Eigenschaften wie Größe, Dichte, Löslichkeit, Flüchtigkeit, Ladung, Adsorptionsverhalten oder magnetischen Eigenschaften und ermöglichen die gezielte Separation von Stoffen oder Phasen.

Zu den mechanischen oder physikalischen Trennmechanismen gehören Prozesse, die sich auf Unterschiede in Größe oder Dichte stützen. Typische Verfahren sind Siebung, Filtration, Sedimentation, Zentrifugation und Flotation. Thermische Trennmechanismen nutzen Unterschiede in Flüchtigkeit oder Phasenwechsel, z. B. Destillation. Chemische Trennmechanismen beruhen auf selektiven Wechselwirkungen, etwa Adsorption, Ionenaustausch oder Extraktion. Membran- und chromatographische Trennverfahren bilden eine eigene Klasse: Bei Membranen erfolgt die Trennung durch Diffusion oder selektiven Stoffdurchtritt (Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration); bei der Chromatographie trennt man nach Wechselwirkungen mit einer stationären Phase oder durch Verteilung zwischen Phasen.

Die Wahl des Trennmechanismus hängt von dem Gemisch, dem angestrebten Reinheitsgrad, Kosten, Energiebedarf und Materialverträglichkeit ab. In der Praxis kommen häufig hybride oder sequenzielle Trennprozesse zum Einsatz, etwa in der chemischen Industrie, Umwelttechnik, Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Ziel ist es, Effizienz, Ausbeute und Qualität der Endprodukte zu optimieren und Abfälle zu minimieren.