Mit Kerzen filtern
Eine wichtige Produktklasse sind Filterkerzen. Reichelt Chemietechnik hat eine Vielzahl verschiedenster Filterelemente und Filtergehäuse im Sortiment. Je nach Kerzentyp findet die Filtration an unterschiedlichen Stellen des Filtermediums statt. Bei der Oberflächenfiltration werden die Partikel aufgrund ihrer Größe festgehalten, wie im Falle von Sieb- und Filtergeweben. Bei der Tiefenfiltration werden sie im Inneren des Filters adsorbiert. Hierbei lassen sich auch solche Partikel abtrennen, die aufgrund ihrer Verformbarkeit oder gelartigen Beschaffenheit sonst nur schwer filtrierbar sind. Häufig findet sich auch eine Kombination aus beiden Mechanismen. Filter mit unterschiedlicher Geometrie, Material oder Porengröße filtern grobe bis feinstenVerunreinigungen aus flüssigen und gasförmigen Medien. Von Vorteil ist eine abnehmende Porengröße vom Äußeren ins Innere der Filterkerze, denn dadurch wird bei einer breiten Größenverteilung der zu filtrierenden Partikel das Filtermedium langsamer blockiert und die Durchsatzleistung entsprechend erhöht. Um eine langfristig gleichbleibende Filterleistung zu erzielen, können die Filterelemente periodisch im Ultraschall-Bad oder durch Rückspülung regeneriert werden.
Filterkerzen bestehen häufig aus Borosilikatglas, Edelstahl oder bestimmten Kunststoffen, welche die Prozessmedien als thermisch beständige und chemisch weitgehend inerte Materialien nicht kontaminieren. Die Werkstoffe kommen gesintert und porös oder zu Fasern verarbeitet als Gewebe zum Einsatz. Entscheidend ist die Porengröße. Polyamidmembranen mit Porengrößen zwischen 40 µm und 350 µm vermögen nur größere Partikel zurückzuhalten, gewährleisten dafür aber auch recht hohe Durchflussraten mit 800 l/h bei Raumtemperatur und einem Druckgradienten von 0,2 bar. Dagegen filtern Hochleistungsfilterkerzen aus gesintertem PE mit geringerer Porengröße bereits Teilchen ab einer Größe von 5 µm, die Durchflussgeschwindigkeiten sind jedoch entsprechend geringer. Mit hochporöser Aktivkohle beladene Filterkerzen halten aufgrund ihrer hohen Adsorptionsfähigkeit Verschmutzungen wie Fette, Öle und andere organische Verbindungen effektiv zurück und werden daher häufig zur Entfernung von Farb-, Geschmacks- und Geruchsverunreinigungen eingesetzt.
Eine preisgünstigere Alternative sind gewickelte Filterkerzen, auch Garnwickelfilter genannt. Dank ihrer großen Oberfläche können sie bei langen Standzeitenviel Schmutz aufnehmen. Aufgebaut sind sie aus einem Stützkern aus Metall oder Kunststoff, zumeist Polypropylen, um welchen ein Filtergarn gewickelt ist. Das Garn besteht ebenfalls aus Polypropylen oder naturnäheren Werkstoffen wie Viskose oder Baumwolle. Große Teilchen werden bereits an der Oberfläche zurückgehalten, während bei kleinen Partikeln die Tiefenfilterwirkung zum Tragen kommt. So setzt sich der Filter langsamer zu. Neben einer geeigneten Filterkerze wird auch ein passendes Filtergehäuse benötigt. Meist sind sie kompatibel mit verschiedenen Filterelement-Ausführungen. Die Filterhülsen werden mit entsprechenden Flachdichtungen reversibel im Filtergehäuse verbaut und können jederzeit entnommen und gereinigt oder ausgewechselt werden. Gehäusekopf und -unterteil werden neben metallischen Legierungen aus Kunststoffen wie Polyamid oder Polypropylen gefertigt, welche sowohl anspruchsvollen chemischen als auch thermischen Bedingungen sowie Druckbelastung standhalten.
