Alfa Laval - Flachmembranen

Flachmembranen

Alfa Laval produziert Polymermembranen für den Einsatz in einer Vielzahl von Prozessen, die in der Lebensmittel-, Getränke-, Milch-, Biotech- und Pharmaindustrie eingesetzt werden. Unsere Membranen decken alle Cross-Flow-Filtrationsprozesse ab: Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration und Mikrofiltration.

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Semipermeable, polymere Membran

Die Basistechnologie der Membranfiltration besteht darin, eine Flüssigkeit mittels einer semipermeablen Membran in zwei distrinkte Ströme zu trennen.

Das Pumpen dieser Flüssigkeit über die Oberfläche der Membran erzeugt einen positiven Transmembrandruck, der alle Komponenten, die kleiner als die Porosität der Membran sind, durchlässt und das Permeat bildet. Alle Komponenten, die größer als die Porengröße sind, können einfach nicht durchdringen und bleiben im sogenannten Retentat zurück.

Die Oberfläche der Membran wird durch die Kraft des Flüssigkeitsstroms, der sich parallel zur Membranoberfläche bewegt, frei von Verstopfungen gehalten.

Alfa Laval Membranen

Die Membranfiltration wird immer beliebter bei hochhygienischen Prozessen wie z.B.:

  • Konzentration und Reinigung
  • Klärung und Fraktionierung
  • Extraktion
  • Produktrecycling und -rückgewinnung
  • Produkt- und Abwasseraufbereitung

Das Sortiment der Flachmembranen von Alfa Laval deckt alle Cross-Flow-Filtrationsprozesse ab: Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration und Mikrofiltration. Die Membranen sind meterweise erhältlich, als 20x20 cm große Platten oder in flache Abschnitte geschnitten, um in alle Konfigurationen der einzigartigen Platten- und Rahmenmodule zu passen, die ebenfalls von Alfa Laval hergestellt werden. 

Vorteile

  • große Auswahl an verschiedenen Membrantypen
  • alle Filtrationsprozesse abgedeckt: Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration und Mikrofiltration
  • beständig gegen hohe Temperaturen und pH-Werte
  • alle Materialien entsprechen den Richtlinien der EU-Kommission und den FDA Vorschriften.
  • Meterware, als Standardblech oder vorgeschnitten für Alfa Laval Platten- und Rahmenmodule erhältlich.
  • eigene Alfa Laval Fertigung 

So funktioniert´s

Mikrofiltration

Mikrofiltrationsmembranen (MF) von Alfa Laval sind äußerst wirtschaftlich im Betrieb, was vor allem auf den geringen Energieverbrauch zurückzuführen ist. Sie haben auch den Vorteil, dass sie den häufigen Austausch und die Entsorgung der Kartuschen und anderer Verbrauchsmaterialien, die in der traditionellen Sackgassenfiltration verwendet werden, überflüssig machen.

Alfa Laval Mikrofiltrationsmembranen sind extrem langlebig und haben eine Lebensdauer, die sich über mehr als fünf Jahre erstrecken kann.

Die Mikrofiltration wird bei Feedströmen eingesetzt, bei denen es darum geht, dispergierte Feststoffe mit kleinem Durchmesser wie Bakterien, Fette und Ölkügelchen zu entfernen, ohne das Gleichgewicht der im Strom gelösten Komponenten zu beeinträchtigen.

Ultrafiltration

Die Ultrafiltration (UF) verwendet Membranen, bei denen die Poren etwas kleiner sind, mit einem Grenzbereich von 1.000 bis 100.000 Molekulargewicht (MWCO), und bei denen der angewandte Druck relativ niedrig ist.

Salze, Zucker, organische Säuren und kleinere Peptide durchlaufen die Poren der Membran, während Proteine, Fette und Polysaccharide dies nicht tun.

Durch den Einsatz geeigneter Ultrafiltrationsmembranen ist es auch möglich, einen Zulaufstrom in zwei verschiedene Ströme zu fraktionieren. Sie enthalten jeweils gelöste Komponenten mit unterschiedlichen Molekulargewichten.

Nanofiltration

Die Nanofiltration (NF) verwendet Membranen mit noch kleineren Poren - bis zu 300 Dalton. Bei Drücken von bis zu 50 bar durchströmen kleine Ionen, während größere Ionen und die meisten organischen Komponenten dies nicht tun.

Alfa Laval Nanofiltrationsmembranen werden für die Hochertragskonzentration und Demineralisierung von Produkten wie Molke und Ultrafiltrationspermeat eingesetzt. Diese speziellen Membranen werden zum Herausfiltern von großen Salzen mit einer Entwicklung von mehr als 2 verwendet, während kleine monovalente Salze in das Permeat gelangen. Sie können auch bei der Herstellung von alkoholarmen Getränken eingesetzt werden, da die Alkoholkomponente die Membran durchläuft, während Farbe und Aroma im Retentat verbleiben.

Umkehrosmose

Die Umkehrosmose (RO) verwendet Membranen mit Poren, die nur kleine Fraktionen von Salzen passieren können, zusammen mit dem Wasser, das die Hauptkomponente des Permeats ist.

Bestimmte organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht können ebenfalls durchgelassen werden - allerdings nur in begrenztem Umfang. Es ist jedoch nicht möglich, dass andere im Flüssigkeitsstrom suspendierte oder gelöste Komponenten (Salze, Zucker usw.) dies tun.

Alfa Laval Umkehrosmosemembranen werden für die Hochfluss-Konzentration entweder des direkten Zulaufs oder der Permeate aus der Ultra- und Nanofiltration eingesetzt.

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Konformität

Alle Materialien, die für die Herstellung von Alfa Laval-Membranen verwendet werden, sowohl in spiralgewickelter als auch in flacher Ausführung und Konfiguration, entsprechen der EU-Verordnung (EG) 1935/2004, der EU-Verordnung 10/2011, EU Regulation (EC) 2023/2006 und den FDA-Vorschriften (CFR) Titel 21. Damit eignen sich die Membranen für den Einsatz in der Lebensmittel- und Pharmaverarbeitung.

Diese Konformität erstreckt sich auch auf die Ausrüstung und Armaturen im Zusammenhang mit Membranoperationen, einschließlich Komponenten wie Platten- und Rahmeneinheiten, Elementgehäuse und Pumpen.

Reinigungsfreundlichkeit

Die meisten Arten von Membranen werden auf ein Trägermaterial aus Polypropylen gegossen, so dass sie hohen Temperaturen und hohen pH-Werten standhalten können.

Diese sogenannten pHt-Membrantypen können kontinuierlich bei hohen Temperaturen betrieben werden und halten auch einer Hochtemperaturreinigung (75°C) mit pH-Werten im Bereich von 1-13 stand.