Der Reiniger passiert die Membran, während der Schmutz herausgefiltert wird. Das ist der Traum eines jeden Anwenders, der Reinigungsmedien recyceln will. Moderne Ultrafiltration wird diesem hohen Anspruch gerecht.
Von unserem Redaktionsmitglied Uwe Böttger
Spritzreinigungsanlagen mit wässrigen Lösungen haben sich im Markt etabliert, denn die Anwender wollen auf kohlenwasserstoffhaltige Reinigungsmedien verzichten. Moderne Systeme auf Basis wässriger Lösungen sind selbst für extreme Anforderungen hinsichtlich Partikelfreiheit und Korrosionsschutz geeignet.
Die Reinigungsqualität hängt dabei direkt von der Qualität des wässrigen Reinigungsmediums ab. Normal wird das Medium nach wenigen Tagen ausgetauscht und teuer entsorgt. Die Alternative ist, das Medium mit Ultrafiltrationsanlagen kontinuierlich zu recyceln. Hierzu gab es Versuche, die jedoch aus zwei Gründen gescheitert sind. Erstens blockierten die tensidhaltigen Spritzreiniger die Membran, wodurch die Filtrationsleistung in die Knie ging. Zweitens passierte der Reiniger nur zu 60 bis 80 % die Membran, so dass dem gefilterten Wasser Reiniger zudosiert werden musste. Um die richtige Dosis zu treffen, war eine kontinuierliche Messung notwendig. Daher haben Anwender das Recycling bisher abgelehnt.
Die K. H. Pfaff GmbH, Blankenbach, hat in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Weise in Butzbach eine neue Ultrafiltrations-Anlage speziell für den Einsatz in Fertigungslinien entwickelt. Bei diesem neuartigen Reinigungssystem ist eine verblockte Membran kein Thema mehr. Der Reiniger passiert die Membran zu 98 %, während sie Partikel bis zur Größe von Bakterien und Viren zurückhält. Damit das funktioniert, sind Membran und Reiniger genau aufeinander abgestimmt.
Bei einem großen Automobil-Zulieferer wurden über einen Zeitraum von drei Monaten bereits erste Erfahrungen mit der Ultrafiltrations-Anlage gesammelt. Im ersten Schritt wurden ein Spiral-Wickel-Modul mit organischer Membran sowie ein Kapillarröhren-Modul mit anorganischer Membran getestet. Beide Systeme waren dabei etwa gleichermaßen durchlässig.
Die anorganische Membran war bereits nach einer Stunde verblockt und nicht mehr rückspülbar. Das Spiral-Wickel-Modul hingegen schnitt gut ab, obwohl es mit Feinstpartikeln in der Größenordnung von 1 µm extrem belastet war. Das Modul ließ sich über einen Zeitraum von zwei Tagen mit konstantem Flux von 400 l/h betreiben, bevor eine kurze chemische Reinigung erforderlich wurde.
In diesem Betriebsmodus war die Anlage über den gesamten Versuchszeitraum 24 Stunden am Tag im Einsatz. Besonders gut ließ sich die Ölemulsion abtrennen. Der Restgehalt betrug nur wenige ppm. Gleiches gilt auch für Partikel, was sich in einem praktisch klaren Permeat auch optisch wiederspiegelt. Zudem hat sich das verwendete Spiral-Wickel-Modul auch bei der Arbeitstemperatur von 70 °C bewährt.
Ein optimiertes System ist zugleich die Grundlage für einen störungsfreien Betrieb. Allerdings muss die Ultrafiltrationsanlage noch weitere Anforderungen erfüllen, bevor sie in das komplexe Umfeld von modernen Fertigungslinien integriert werden können. Wesentlich ist dabei ein geringer Platzbedarf von rund 1 m². Zudem muss das System vollständig automatisiert und gleichzeitig unabhängig von anderen Komponenten sein. Wichtig ist auch, dass die Anlage soviel Permeat in den Prozess zurückgibt, wie sie an Rohwasser entnimmt. Eine chargenweise Entnahme und Aufarbeitung führt in den meisten Fällen zu Betriebsstörungen der Spritzreinigungsanlagen.
Die Bedienung der Anlage muss einfach sein, damit der Benutzer die Aufbereitungstechnologie akzeptiert. Wichtig ist dabei die automatische Überwachung der Reinigungsleistung – insbesondere im Hinblick auf einen Betrieb rund um die Uhr. Notwendige Reinigungsschritte müssen automatisch ausgelöst werden, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich wäre.
Teilen:
