Membranfiltrationsverfahren wie Mikrofiltration (MF), Ultrafiltration (UF) und Nanofiltration (NF) haben sich in zahlreichen industriellen Prozessen als effiziente Lösung zur Badpflege, Standzeitverlängerung und teilweise auch zur Rückgewinnung von Wertstoffen etabliert. Ob sich eine Membranfiltration für ein bestimmtes Prozessbad eignet, hängt dabei vor allem von der Zusammensetzung des Bades und den zu entfernenden Verunreinigungen ab.

Grundprinzip der Membranfiltration

Bei der Membranfiltration werden unerwünschte Stoffe aufgrund ihrer Größe vom Prozessmedium getrennt. Die Membrane hat eine feste Porengröße, die die Trenngrenze klar definiert. Dadurch können Verunreinigungen kontinuierlich entfernt werden, während gewünschte Badbestandteile im Prozess verbleiben (z.B. Reiniger, Tenside, etc.).

Entfettungsbäder / Reinigungsbäder

Entfettungsbäder gehören bei Atec zu den häufigsten Anwendungen der Membranfiltration.

Während des Reinigungsprozesses gelangen kontinuierlich Öle, Fette und auch Partikel in das Reinigungsbad. Durch Mikro- oder Ultrafiltration lassen sich diese Schmutzstoffe zuverlässig aus dem Bad entfernen. Die Reinigungslösung verbleibt dabei weitgehend im Prozess. Die Standzeit des Bades verlängert sich oft deutlich und die Qualität des Waschprozesses verbessert sich.

Spülbäder nach Entfettung

Spülbäder nach Entfettungsbädern werden durch Schmutzstoffe und Badchemikalien belastet, die über die Bauteile, Warenträger, Transportbänder, o.Ä. aus der Entfettung in das Spülbad verschleppt werden. Damit wird klar: Oft beginnt die beste Spülbadpflege bei der Pflege des Entfettungsbades. Ein sauberes und gut gepflegtes Entfettungsbad verringert die Verschleppung von Verschmutzungen in die Spüle enorm.

Wenn das eigentliche Spülbad aufbereitet werden soll, kann man hier oft engere Membranen verwenden. Mit diesen können dann neben den üblichen Verschmutzungen auch verschleppte Tenside abgetrennt werden. In manchen Fällen kann die Membranfiltration noch mit weiteren Verfahren kombiniert werden (z.B. zur Senkung der Leitfähigkeit).

Beizbäder

In sauren oder alkalischen Beizprozessen kann die Membranfiltration typische Verschmutzungen entfernen:

• Metallhydroxide
• Sonstige Reaktionsprodukte
• Öle und sonstigen Schmutzstoffe

Durch die kontinuierliche Entfernung dieser ungelösten Stoffe, kann die Aktivität der Beize verbessert und ihre Standzeit verlängert werden.

Aluminiumbeizen: Chemisch Fräsen und Werkzeugbeizen

Eine oft technisch und wirtschaftlich interessante Anwendung ist die Aufbereitung von sehr stark belasteten alkalischen Aluminiumbeizen. Die am stärksten belasteten Beizen sind typischerweise chemische Fräsbäder und Beizbäder zur Reinigung von Strangpressmatrizen.

Spülbäder nach Beize

Die Spüle nach der Beize wird durch das verschleppte Beizmedium (sauer oder alkalisch) und verschleppte Verschmutzungen belastet. Damit gilt auch bei diesen Spülbädern: Eine per Membranfiltration gut gepflegte Beize vermindert Verschleppungen in das Spülbad.

Entsprechend den Anforderungen der spezifischen Anwendung können die Spülen rein per Membranfiltration oder mit Kombiverfahren aufbereitet werden.

Sealingbäder

Nach dem Eloxieren von Aluminium werden die offenen Poren des Materials in heißen Sealingbädern verschlossen. Diese Bäder haben oft eine geringe Standzeit (ca. 1 Woche), da Ausfällungen zu Schlieren und Flecken auf den Bauteilen führen. Durch gelegentliches Abkühlen des Bades (z.B. über Nacht) wird das Problem noch verstärkt.

Hier bietet die Membranfiltration die ideale Lösung. Ausfällungen werden kontinuierlich und zuverlässig aus dem Medium entfernt. Eine gelegentliche Abkühlung kommt der Membranfiltration dabei sogar entgegen, weil gelöste Feststoffe beim Erkalten des Bades ausfallen und abfiltriert werden können. Bei Sealingbädern ist durch die Membranfiltration eine enorme Standzeitverlängerung möglich (z.B. 6 Wochen, statt 1 Woche).

Weitere Bäder

Es gibt eine Vielzahl weiterer Prozessbäder und Prozessmedien, die ebenfalls sinnvoll per Membranfiltration aufbereitet werden können. Beispiele sind Elektrolyte aus ECM-Prozessen, bestimmte Phosphatierbäder und das Prozessmedium aus Gleitschleifanlagen.