Sterilfilter
Die Filtration von Wasser mit Hohlfasermembranen ist ein wichtiges Verfahren zur Hygienesicherung. Es wird zwischen Mikrofiltration bis 0,1 µm und Ultrafiltration bis 0,02 µm unterschieden. Es werden alle nicht im Wasser gelösten Stoffe und Partikel, insbesondere auch alle Arten von Mikroorganismen und Keime wie Bakterien und Viren gefiltert.
Eine Hohlfasermembran besteht aus vielen dünnen Fasern mit einer zylindrischen Form. Die Fasern werden aus verschiedenen Materialien wie wie Polysulfon, Polyethersulfon, Celluloseacetat oder Polyvinylidenfluorid hergestellt und zu Bündeln zusammengefasst in Kartuschen montiert. Eine einzelne Hohlfaser ist porös und hat dadurch viele kleine Poren mit einer Größe im Bereich von 0,1 bis 0,02 Mikrometern. Die Faser ist dadurch je nach Porengröße und Membranmaterial nur für bestimmte Teilchen oder Moleküle durchlässig. Bei Hindurchfließen einer Flüssigkeit werden also alle Partikel bzw. Teilchen größer als die Porengröße zurückgehalten und können die Membran nicht passieren. Aufgrund der hohen spezifischen Oberfläche und porösen Struktur sind Hohlfasermembranen eine sehr effektive Barriere für bestimmte Teilchen und Moleküle, insbesondere alle Arten von Mikroorganismen und Keimen.
Es muss zwischen normalen Ultrafiltrationsmembranen und Membranen zur Sterilfiltration unterschieden werden. Die normalen Ultrafiltrationsmembranen sind für eine Partikelreduktion zur technischen Wasseraufbereitung mit einem bakteriologischen Rückhalt von ca. 99% geeignet. Für eine Sterilfiltration mit einer garantieren Rückhaltung von Keimen müssen diese speziellen Hohlfasermembranen vom Hersteller speziell auf einen Rückhalt von mindesten 5 LOG-Stufen, also >99,999% getestet und freigegeben werden. Die Reduktion von Keimen wird in LOG-Stufen angegeben. Eine LOG-Stufe entspricht dabei einer Reduktion von Keimen um eine Zehnerpotenz. Bei einer 1 LOG10-Stufe werden die Keime um 90% reduziert, d.h. von ursprünglich 100 Keimen (= 10x10) haben nur 10 Keime überlebt. Eine 2 LOG10-Stufe entspricht einer 99%-Reduktion und damit der Wirkung von Seife beim Händewaschen. Von einer Desinfektion spricht man im nicht-medizinischen Bereich ab einer Reduktion von 4 LOG10-Stufen, also 99,99%. Bei dieser Reduktion überlebt von 10.000 Keimen nur ein einziger Keim. Im medizinischen Bereich wird ab 7 LOG10-Stufen von einer Sterilfiltration gesprochen.
Auch normale Hohlfasermembranen ohne Sterilfiltration sind ein sehr effektiver Wasserfilter zur Entfernung von feinsten Partikeln und Keimen. Im Gegensatz zur Umkehr-Osmose entsteht dabei kein Abwasser. Jedoch entfernen nur Osmoseanlagen auch im Wasser gelöste Stoffe.
