Mikrofiltration
Mikrofiltration ist ein Verfahren der Membranfiltration, bei dem Partikel, Sand, Schwebstoffe oder Bakterien ohne chemische Zusätze aus dem Wasser gefiltert werden, rein mechanisch, ähnlich einem sehr feinen Sieb.
Wie es funktioniert
Das Wasser wird mit geringem Druck, meist 0,1 bis 2 bar, durch eine Membran mit Poren von 0,1 bis 10 Mikrometern gedrückt. Alles, was größer ist als die Pore, bleibt auf der Anströmseite. Ein chemischer oder elektrischer Effekt ist nicht beteiligt, es ist eine reine Größentrennung. Als Bauform kommen Flachmembranen, Wickelmodule und Hohlfasermembranen zum Einsatz.
Was das für Trinkwasser bedeutet
Mikrofiltration nimmt dem Wasser die Trübung und den Großteil der Bakterien. Was sie nicht kann: alles Gelöste passiert unverändert. Kalk, Nitrat, Blei, Chlor, Pestizide und Arzneimittelrückstände sind kleiner als jede Pore in diesem Bereich. Viren ebenfalls, sie liegen zwischen 0,02 und 0,3 Mikrometern und brauchen die feinere Ultrafiltration.
Für unsere Filter ist genau dieser Bereich der wichtige: Ein gesinterter Aktivkohleblock arbeitet mit einer Porenfeinheit von 0,15 bis 0,45 Mikrometern und liegt damit mechanisch in der Mikrofiltration. Er hält Partikel, Mikroplastik und Bakterien zurück wie eine Mikrofiltrationsmembran und nimmt über die Adsorption die gelösten organischen Stoffe gleich mit. Genau diese Kombination kann eine reine Membran nicht.
Einordnung in die Membranverfahren
| Verfahren | Trenngrenze | Betriebsdruck | Hält zurück |
|---|---|---|---|
| Mikrofiltration | 0,1 bis 10 µm | 0,1 bis 2 bar | Schwebstoffe, Sand, Rost, Mikroplastik, die meisten Bakterien |
| Ultrafiltration | 0,01 bis 0,1 µm | 1 bis 10 bar | dazu Viren und große Moleküle |
| Nanofiltration | rund 0,001 µm | 4 bis 30 bar | dazu zweiwertige Ionen wie Calcium, Magnesium, Sulfat |
| Umkehrosmose | unter 0,001 µm | 30 bis 80 bar | nahezu alle gelösten Stoffe, auch einwertige Ionen |
Jede Stufe hält auch das zurück, was die vorherige durchlässt. Die Druckangaben zur Umkehrosmose gelten für die Meerwasserentsalzung; Haushaltsanlagen arbeiten mit 3 bis 8 bar, weil der osmotische Druck von Trinkwasser weit darunter liegt.
Abgrenzung
Gegen den Sedimentfilter: Der arbeitet im selben Prinzip, aber bei 5 bis 150 Mikrometern deutlich gröber und ohne definierte Trenngrenze. Gegen die Ultrafiltration: Die fängt dort an, wo die Mikrofiltration aufhört, nämlich bei den Viren.
Quellen
- DVGW-Arbeitsblatt W 213 - Filtrationsverfahren zur Partikelentfernung
- Institut für Siedlungswasserbau der Universität Stuttgart - Prüfberichte zu den Filtereinsätzen
Verwandte Begriffe
- Ultrafiltration
- Porenfeinheit
- Hohlfasermembran
- Gesinterter Aktivkohleblock
- Mechanische Wasserfilterung
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