Filtration

Die Filtration ist ein Verfahren zum Trennen oder Reinigen von Stoffen, üblicherweise einer Suspension. Es handelt sich um einen mechanischen Trennprozess, der ausschließlich auf der Physik basiert.

Die zu trennende Mischung läuft durch einen Filter, der beispielsweise aus Papier oder Textilgewebe, PTFE oder Metall besteht. Alle Filtermaterialien stellen einen Widerstand gegen alle Partikel der zu trennenden Mischung dar.

Entgegen der weit verbreiteten Meinung werden nicht nur Partikel zurückgehalten, die größer als die Porengröße des Filters sind: Dieser Screening-Effekt ist nur einer von vielen Mechanismen. Andere Mechanismen umfassen Partikelträgheit, Diffusionseffekte, Elektrostatik oder den Barriereeffekt. Daher werden auch Partikel zurückgehalten, die viel kleiner als die Porengröße des Filters sind.

Bei Nutsch-Filtern bildet sich nach einer gewissen Zeit aus den zurückgehaltenen Partikeln eine Schicht, der sogenannte Filterkuchen. Sobald sich ein ausreichend dicker Filterkuchen aufgebaut hat, wird normalerweise eine vollständige Trennung der Partikel erreicht, aber auch der Strömungswiderstand des Filters steigt erheblich an. Je nach Filterausführung müssen von Zeit zu Zeit der Filterkuchen oder die zurückgehaltenen Feststoffe beispielsweise durch Rühren entfernt werden.

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