Franz Liebermann: Quelle des Lebens – Trinkwasser für die Zukunft sichern

Geschichte der Filtration …
„Das Prinzip aller Dinge ist das Wasser. Aus Wasser ist alles und ins Wasser kehrt alles zurück.“ Thales von Milet, circa 600 v. Chr.

Die Geschichte der Filtration geht fast bis an die Anfänge der Menschheit zu­­rück: In der Steinzeit durchbohrten Höh­­lenmenschen Stücke von Baumrinden mit Ästen, um Wasser von Schmutz und groben Stoffen zu trennen. Später kamen Moos oder andere durchlässige Gewebe mit wesentlich engeren Durch­lässen zum Einsatz. Mit der Evolution der Menschheit entwickelten sich auch die Filtertechniken.
Noch vor wenigen Jahrhunderten spielte der Wasserverbrauch keine Rolle. Das flüs­­sige Nass stand scheinbar unbegrenzt zur Verfügung. Im Zuge der Industria­li­­­sie­­rung wurde Wasser auch bei indus­triel­­len Fertigungsabläufen eingesetzt. Der Be­­­darf stieg exponentiell an. Mit stei­­gen­­­­­der Bevölkerungszahl musste der ver­meint­lich unbegrenzt vorhandene Roh­stoff Wasser sparsamer genutzt beziehungsweise aufbereitet werden.

bakterien

Wasser: Klar muss nicht gesund sein
Seit der Entdeckung der Mikroorganis­men durch Louis Pasteur um 1865 ist bekannt, dass klares Wasser nicht un­­bedingt sauberes, gesundes Wasser be­­deuten muss.
Die meisten Mikroorganismen, wie Bak­­terien, Viren, Pilze, Einzeller, sind nützlich und überlebenswichtig für den Men­­schen. Einige davon sind jedoch schädlich, ja lebensgefährlich, und müssen deshalb zuverlässig beseitigt werden.

Für die Beseitigung von Mikroorganis­men blieb lange Zeit nur der Einsatz von umweltschädlichen Chemikalien oder hoher Energieaufwand. Sauberes Wasser wurde somit auf Kosten der Umwelt er­­kauft.

Das hat sich geändert: In den letzten Jahren wurde die Filtration zu einem äu­­ßerst wichtigen Bestand­teil der Umwelt­­technologie, die aus der Wasseraufbe­rei­­tung nicht mehr wegzu­denken ist. Dafür gibt es zwei wesentli­che Gründe: Einer­­seits ist man heute in der Lage, Mikro­organismen, Trübun­gen und fast alle Schadstoffe mit Fil­tration zuverlässig abzutrennen. Anderseits ist die Filtra­tion ein rein physikalisches Ver­­fahren, das im Betrieb ohne Chemie und mit relativ wenig Energie auskommt, also umweltschonend ist.

Querstromfiltration: Rotierende Scheiben filtern Flüssigkeiten
Vergleichbar mit einem Karussell auf ein­­em Volksfest rotieren Filterscheiben um ihre Achse durch das verschmutzte Wasser.
Durch die dadurch entstehenden Zen­tri­fugal- und Scherkräfte können Verun­reinigungen von der Filter-Oberfläche weggeschleudert werden. Die Filter ver­­stopfen deshalb nur sehr langsam und der Durchfluss der gereinigten Flüssig­keit bleibt ohne Hindernisse gewährleis­tet. Diese Technologie der Querstrom­filtration wird auch als Cross Flow be­­zeich­net.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind enorm vielfältig. Das Verfahren wird so­­wohl bei der Wasseraufbereitung in der Fruchtsaft-Herstellung, der Pharma- und Halbleiterindustrie als auch der Gleit­­schleifindustrie – bei der Endbe­hand­lung von Beschlägen – eingesetzt, aber auch bei der Herstellung natürlicher Arznei­mittel oder in der Biotech­no­logie.

wasser

Hightech-Filter von morgen
1995 wurde ein winziges Sieb entwickelt, das über eine große Anzahl feiner Po­­ren verfügte. Dieses Sieb wurde aus einem sehr dünnen, glatten und äußerst harten Material gefertigt. Das war die Geburts­stunde der sogenannten Wafer-Membra­nen. Zwischenzeitlich können diese Mem­bra­­nen bis zu einem Durchmesser von acht Zoll gefertigt werden.
Wafer-Membranen erreichen zehn- bis 100-mal höhere Filterleistungen, weil das zu reinigende Wasser nur die Poren einer einzigen Schicht durchdringen muss. Bei herkömmlichen Filtern zwängt sich die Flüssigkeit langsam durch mehrere Schich­­ten und dünne, gewundene Ka­­näle.

Auf Grund der sehr hohen Leistung sammeln sich die abgetrennten Stoffe in kurzer Zeit auf der Oberfläche und verstopften die Membran-Poren.

Mit der patentierten Technologie der No­­voflow GmbH konnten die Wafer-Mem­branen zu Filterscheiben verbaut werden und so in rotierenden Quer­stroman­la­gen ein­­gesetzt werden, die das Abla­gern der abgetrennten Stoffe auf den Mem­bra­nen und somit die Verstopfung der Poren verhindern. Die kombinierte Tech­­nolo­gie wurde im Jahr 2008 mit dem Baye­ri­schen Staatspreis ausgezeichnet.

Die neue Technologie erlaubt den Bau wesentlich kleinerer Anlagen, die mit einem Bruchteil der bisherigen Drücke betrieben werden, was sowohl Roh­stof­fe als auch Energie einspart – ein echter Beitrag zur Umweltschonung.

Unbenannt-1Der Autor ist seit 2005 Ge­­sellschafter der Novoflow GmbH. Zuvor war er über 15 Jah­re in der Hygiene- und Desin­fek­­tions-In­­dus­trie tätig, davon zehn als Ge­­schäfts­­lei­ter mit­­tel­­ständischer Unter­neh­men wie IGEFA-­­Süd­west­­deutschland, Hen­kel Hy­­gie­­ne GmbH und der Steinfels AG in der Schweiz. Lie­­ber­­­­­mann hat an der Univer­­sität St. Gallen (CH) Wirtschafts­wis­sen­schaf­ten studiert und dann drei Jahre in den USA im Finanzsektor gearbeitet.