Die Membranfiltration ist ein modernes Filtrationsverfahren. Sie wird insbesondere bei der Gas- und Flüssigkeitsaufbereitung eingesetzt. Typisch bei der Membranfiltration ist der quer zum Filter verlaufende Massestrom.
Hieraus resultiert die Notwendigkeit eines Verbundwerkstoffaufbaus, der zu einem guten Massetransport durch eine entsprechende Schicht – zumeist einem Non-woven – führt. Durch die eigentliche Membran kann dann großflächig die entsprechende Stoffauftrennung erfolgen.
Mit dieser Technik kann man gezielt die abzutrennende Partikelgröße einschränken. Partikelgrößen von 0,5 – 0,1 µm bezeichnet man als Mikrofiltration, Partikelgrößen von 0,1 – 0,01 µm als Ultrafiltration und Partikelgrößen von 0,01 – 0,001 µm, also 10 – 1 nm, als Nanofiltration.
Bei der Trennung von Partikelgrößen von 1 – 0,1 nm spricht man von Umkehrosmose. Hierbei erfolgt keine Abtrennung ungelöster Partikel mehr, da die Dimension der Moleküle erreicht ist und nur gelöste Teilchen zurückgehalten werden.
Damit sind die Anwendungsbereiche für Membrane sehr vielseitig. Viele der von Coatema gelieferten Produktionsanlagen für die Membranherstellung werden im Bereich der Umkehrosmose, Nanofiltration oder auch als protonenleitfähige Membranen eingesetzt.
Ebenso gehören Sonderentwicklungen für Gasfiltration und Brennstoffzellenmembrane zum Kerngeschäft von Coatema, hier insbesondere das Gießen von Membranen auf Trägerfolien und das kapillare Beschichten von Metallschäumen.
Die Reinigung von Wasser zur Herstellung von Trinkwasser gewinnt mit steigender Bevölkerungszahl an zunehmend zentraler Bedeutung. Hierbei wird die Umkehrosmose eingesetzt. Die hierzu benötigten Filtermembranen können nur im Rolle-zu-Rolle-Verfahren in den benötigten großen Flächen mit hinreichender Produktivität und zu vertretbaren Kosten hergestellt werden. Coatema liefert hierbei die komplexen Produktionsanlagen, die das Konditionieren von Oberflächen- oder Porenstrukturen durch Tauchbäder und das Gießen von polymeren Lösungen mit Breitschlitzdüsen auf Oberflächen beinhalten. Auf diesen Anlagen werden in mehreren Prozessschritten die zumeist mehrschichtigen Verbundwerkstoffe mit der benötigten Genauigkeit der Strukturen hergestellt.
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Scale-up-Prozess
Coatema verfügt über unterschiedliche, für die Membranherstellung geeignete Pilotanlagen, auch mit Funktionen für die Nachbehandlung oder Oberflächenmodifikation von Membranen. Weiterhin hat eine Vielzahl von Kooperationspartnern aus dem universitären oder Forschungsbereich Coatema-Labor- und Pilotanlagensysteme im Einsatz. Hier verfügt die Coatema über ein weltweites Netzwerk.
