Sterilfiltration Zurückhaltendes Raumwunder

Der Filterspezialist Donaldson präsentiert auf der diesjährigen BrauBeviale im November in Nürnberg sein neues Filterprogramm für die Sterilfiltration von Flüssigkeiten, Druckluft, Prozessgasen und Dampf.

Bessere Statik und Strömung

Die LifeTec Tiefen- und Membranfilterelemente für die Vor-, Fein- und Entkeimungsfiltration von Flüssigkeiten stehen in vier verschiedene Größen – 10, 20, 30 und 40 Zoll – mit einsatzspezifischen, plissierten Filtermedien für alle gängigen Gehäusekonstruktionen zur Verfügung. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zu den bisher bekannten Filterkonstruktionen ist der deutlich stabilere PP-Filterelementemantel, dessen rautenförmige Ausschnitte nicht nur die Statik optimieren, sondern auch die Strömungsverhältnisse verbessern.

Um die optimale Lebensdauer der Sterilfilter auch bei hohen Durchflussraten und niedrigem Differenzdruck zu gewährleisten, erfolgt die Sterilisation in den meisten Anlagen durch Sattdampf in Fluss- oder Gegenstromrichtung. In den Sterilisierkreisläufen werden darauf abgestimmte Dampffilter eingesetzt.

Weniger Filter benötigt

Die Filtergehäuse der Donaldson-​Baureihe P-EGS bestehen aus hochwertigem 316L-Edelstahl und wurden speziell für die Filtration von Dampf entwickelt. Obwohl die Filter sehr kompakt sind, können sie pro Stunde annähernd bis zu 880 Kilogramm Dampf aufbereiten (40 m/s; 1 barg, Δp = 0,1bar). Die Gehäusedichtungen sind für Betriebstemperaturen bis 200 °C ausgelegt. Die Filtergehäuse sind für den direkten Lebensmittelkontakt zugelassen und erfüllen sowohl die EU-Direktive EC/1935/2004 als auch die FDA-Anforderungen (CFR Title 21). Typische Einsatzbeispiele sind Sterilisationskreisläufe in Molkereien, der Getränke- und der Nahrungsmittelindustrie.

Die Vorteile der neuen Dampffiltergehäuse zeigen sich am deutlichsten, wenn sie mit Filterelementen der Baureihe P-GSL N bestückt werden. Die Filter nutzen ein plissiertes Edelstahlvlies, das die Rückhaltung von Kontaminationen bis herab zu einer Größe von 0,01 µm (10 nm) mit einer Effizienz von > 99,996 Prozent ermöglicht. Das Filtermedium bietet im Vergleich zu bisher üblichen Sinterstahl-Elementen eine weitaus größere Filterfläche und schafft damit die Voraussetzung für eine hohe Schmutzaufnahmekapazität bei gleichzeitig niedrigem Differenzdruck.

In der Praxis führt dies zu einer signifikanten Verkleinerung des einzelnen Filters und in größeren Installationen zu einer Verringerung der benötigten Filteranzahl. Ein praxisorientierter Vergleich (1 µm Sattdampf, 1 bar ü) zwischen den bislang eingesetzten P-EG-Filtergehäusen mit dem Sinterstahl-Filterelement P-GS VE und den P-EGS-Gehäusen mit P-GSL N-Filterelement zeigt, dass bei einem Durchsatz von 880 kg Dampf pro Stunde acht 30-Zoll-Sinterstahl-Elemente durch ein einziges 10-Zoll-Edelstahlvlies-Element ersetzt werden können. Die Dampfgeschwindigkeit und der Anfangsdifferenzdruck erhöhen sich zwar, bleiben aber unter den kritischen Werten von 40 m/s und 100 mbar.

Damit reduziert sich das Gehäusevolumen um bis zu 92 Prozent, die Kosten für den Filter um 80 Prozent und die Investitionskosten aufgrund des kleineren Leitungsdurchmessers um etwa 60 Prozent (DN200 auf 3 Zoll). Dazu kommen Einsparungen durch den einfachen und schnellen Elementewechsel. Die Regeneration der P-GSL N erfolgt in einem Ultraschallbad oder durch Rückspülung. Die Dampffilter schaffen so optimale Voraussetzungen für kompakte und kostengünstige Lösungen in der Dampftechnik.