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Kontinuierliche Dünnschichtfiltration von kompressiblen Filterkuchen aus biologischen und organischen Mikropartikeln mittels Vakuumtrommelfilter

IGF-Nr. 21039 N

Forschungsstelle 1:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Lehrstuhl Verfahrenstechnische Maschinen

Straße am Forum 8

76131 Karlsruhe 
Projektleiter 1: Prof. Dr. H. Nirschl 
Laufzeit: 01.06.2020 - 30.11.2022

In diesem auf zweieinhalb Jahre geplanten Fortsetzungsvorhaben des AIF-Projekts 18603 N soll die Dünnschichtfiltration mit Polymermembranen zur Filtration von schwer filtrierbaren Mikropartikeln oder allgemein Partikeln mit einem Durchmesser im Bereich von 1- 10 µm mit einem Drehfilter zu einem kontinuierlichen Prozess entwickelt werden. Diese Filtrationsmethode kann für sehr schwer filtrierbare Produkte eingesetzt werden, die einen hochkompressiblen Filterkuchenaufbau und eine geringe Partikelgröße aufweisen, bei einem vergleichsweise hohen Durchsatz. Bei einer Abtrennung mit einem Pressfilter würden aufgrund eines hohen Filterkuchenwiderstands sehr lange Filtrationszeiten entstehen bis sich ein abwurffähiger Kuchen ausbildet, wodurch sich die Effizienz dieses Abtrennprozesses verringert. Andere Methoden zur Abtrennung schwerfiltrierbarer Partikel wie zum Beispiel die Precoat-Filtration würde eine Kontamination des Produkts zur Folge haben. Hier weist der Stand der Technik ein deutliches Defizit hinsichtlich der Bereitstellung entsprechend wirtschaftlich arbeitender Techniken auf und es ergibt sich die unmittelbare Notwendigkeit zur Entwicklung innovativer Trennverfahren. Die Dünnschichtfiltration weist ein großes Potenzial zur Lösung der aktuellen Problematik der Abtrennung von solch schwer filtrierbaren Stoffen auf. Die Dünnschichtfiltration führt daher zur Erweiterung des Produktportfolios bei Apparateherstellern. Durch einen vergleichsweise mäßigen Aufwand können die technischen Änderungen umgesetzt werden, was vor allem für KMU aufgrund des geringen Personalaufwands von Vorteil ist. Herstellern von biologischen Mikropartikeln können kostengünstige Verfahren zur Aufarbeitung angeboten werden. Deutsche Maschinen- und Apparatehersteller können sich durch die Bereitstellung von Apparaten mit innovativer Technologie gegenüber der internationalen Konkurrenz hervorheben. Die Umsetzung der Dünnschichtfiltration führt aufgrund des Alleinstellungsmerkmals zu einer Erhöhung der globalen Konkurrenzfähigkeit von klein- und mittelständischen Unternehmen.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 21039 N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.