Entwickelt wurde ein neuer Filter mit oberflächenmodifizierten Polymerfasern als tiefenfiltrierendes Medium mit niedrigstem Filterwiderstand, beeinflussbaren Adsorptionskräften und Trennschärfe von 1 Mikrometer.
Problemstellung
Klassische Filter (Kieselgur, Membranfilter) können eine feine Trübung von 1–10 Mikrometer nicht abtrennen; bzw. ist die Filtration von kolloidal gelösten Eiweißen aufwendig und gesundheitsgefährdend.
Lösungsansatz
Entwickelt wurde ein neuer Filter mit oberflächenmodifizierten Polymerfasern als tiefenfiltrierendes Medium mit niedrigstem Filterwiderstand, beeinflussbaren Adsorptionskräften und Trennschärfe von 1 Mikrometer.
Projektbeschreibung
Entwickelt wurde ein innovatives Filtermaterial, welches z.B. Anschwemmfilter mit Kieselgur ersetzt und Vorteile hinsichtlich Leistungsfähigkeit, Energiekosten, Recycelbarkeit und Toxizität aufweist. Die Vorteile wurden durch ein tiefenfiltrierendes Medium auf Basis oberflächenmodifizierter Polymerfasern realisiert. Hierzu wurden Polymerfasern genutzt, um eine offene Porenstruktur auszunutzen und um bei der Durchströmung wenig Filterwiderstand zu bieten. Ferner wurde eine hohe spezifische Oberfläche und ausreichend Adsorptionsfläche für die Partikelabscheidung geschaffen. Die Haftkräfte können für die Abtrennung der Trübstoffe gezielt beeinflusst werden, indem kleinste Mengen oberflächenaktiver Stoffe aufgetragen werden. So wird die Haftung zwischen Fasern und Suspensionspartikeln verbessert. Zudem bleiben die Räume zwischen den Fasern stets offen. Durch einen gröberen Faseranteil ist die mechanische Stabilität der Filterschicht verbessert. Die Fasern sind elastisch und formstabil.
Erste Versuche in einer Brauerei - Loses Einfüllen von FIBALON®-Polymerfasern in einen Standardfilter 350g FIBALON® ersetzen dabei 25kg Filtersand
Erste Versuche in einer Brauerei - Nahezu drucklose Filtration durch FIBALON®-Polymerfaserfilter
Erste Versuche in einer Brauerei - 800g FIBALON®-Polymerfaserfilter können bis zu 40kg an Schmutz aufnehmen
Erste Versuche mit FIBALON®-Polymerfasern in einer Kläranlage
Bildquelle: Fibalon GmbH
Weitere Informationen
Das komplexe Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde durch die DARI GmbH und die Technische Hochschule Nürnberg, Georg Simon Ohm, durchgeführt und im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) aufgrund des hohen Neuheitsgrads und der herausfordernden Komplexitäten durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt. Die innovativen Lösungen werden nun über das Tochterunternehmen der DARI GmbH, nämlich durch den Polymerfaserfilterspezialisten FIBALON GmbH weltweit vertrieben. Die notwendigen Versuche und Praxistests wurden u.a. in Kläranlagen und der eigenen Versuchsanlage der FIBALON GmbH durchgeführt.
Alfred Mayr, Dipl.-Kfm. (Univ.) 
Dr. Viktor Klein
