Verfahrensprinzip: Entkopplung und Parallelbetrieb
Atec-Membranfiltrationsanlagen arbeiten vollautomatisch. Bei der Cross-Flow-Filtration bestimmen zwei wesentliche Betriebsgrößen das Ergebnis: der Druck über der Membran und die Geschwindigkeit, mit der das Medium sie überströmt. Werden beide getrennt erzeugt, lässt sich jede unabhängig auf das Medium einstellen. Atec perfektioniert und vollendet das Prinzip der Entkopplung durch den tatsächlichen Parallelbetrieb aller Membranen in seinen Cross-Flow-Anlagen — unabhängig von Anlagen- und Membrantyp.
Daraus folgen die Eigenschaften, für die Atec-Anlagen in der Prozessbadaufbereitung stehen: hoher, stabiler Filtratfluss, lange Betriebszyklen, hohe Aufkonzentration, geringer Energieeintrag — und Membranen, die sich einzeln überwachen lassen.
Warum Druck und Überströmung getrennt gehören
Eine Cross-Flow-Anlage muss zwei Aufgaben gleichzeitig erfüllen. Der Transmembrandruck treibt das Filtrat durch die Membran. Die Überströmgeschwindigkeit trägt die Deckschicht ab, die sich auf der angeströmten Membranseite bildet.
Werden Druck und Überströmung gemeinsam erzeugt, beeinflussen sich beide Größen bei der Einstellung des Betriebspunkts. Das erschwert es, Druck und Cross-Flow-Geschwindigkeit unabhängig an das Medium anzupassen.
Diese Entkopplung ist ein wesentliches Prinzip für anspruchsvolle industrielle Filtrationsaufgaben und ein wichtiges Qualitätsmerkmal hochwertiger Cross-Flow-Anlagen. Atec setzt dieses Prinzip in seinen Cross-Flow-Anlagen konsequent um.
Parallelbetrieb aller Membranen — hier liegt der Unterschied
Atec perfektioniert und vollendet das Prinzip der Entkopplung durch den tatsächlichen Parallelbetrieb aller Membranen. Dieses Prinzip gilt für sämtliche Atec-Cross-Flow-Anlagen, unabhängig von Anlagen- und Membrantyp. Transmembrandruck und Überströmgeschwindigkeit werden getrennt erzeugt und unabhängig voneinander eingestellt. Im vollautomatischen Betrieb regelt die Anlagensteuerung beide Größen entsprechend den vorgegebenen Einstellungen.
Drei praktische Folgen
- Alle Membranen nutzen ihr Leistungspotenzial über den gesamten Filtrationszyklus gleichmäßig
- Jede Membran lässt sich einzeln überwachen
- Jede Membran kann bei Bedarf einzeln ausgetauscht werden
Bei Minitube und Miditube erzeugen getrennte Aggregate den Filtrationsdruck und die Überströmung. Der Miditube ist standardmäßig mit dem eigenentwickelten Atec-Strömungserzeuger aus Edelstahl ausgestattet. Beim Minitube übernimmt je nach Modell eine Kreiselpumpe oder ein Atec-Strömungserzeuger die Cross-Flow-Erzeugung.
Atec entwickelt seine Anlagen seit der Gründung selbst und baut sein Leistungsangebot kontinuierlich weiter aus. Das bedeutet die Weiterentwicklung bestehender und die Neuentwicklung zukünftiger Anlagentypen. Historischer Eckpunkt: das erste Patent 1992.
Membranen: Material und Bauform
Material und Bauform sind zwei verschiedene Dinge. Das Material bestimmt die chemische und thermische Belastbarkeit sowie die verfügbaren Trenngrenzen, die Bauform die Membranfläche und das Strömungsverhalten. Atec ist bei der Membranauswahl nicht auf einen Hersteller festgelegt.
| Material | Bauformen | Rolle bei Atec |
|---|---|---|
| Keramisch | Tubular-, Scheiben- und Flachmembranen | Standard in der Mikro- und Ultrafiltration — wegen ihrer Robustheit und des guten Fluxes |
| Polymer | Tubular-, Hohlfaser-, Flach- und Wickelmembranen | Auf Kundenwunsch oder bei technischer Notwendigkeit; im Bereich der Nanofiltration sind polymere Wickelmembranen Standard |
Standard in Minitube und Miditube sind keramische Rohrmembranen. Die mit Abstand häufigste Auslegung ist die Mikrofiltration mit 0,1 bis 0,2 µm. Ultrafiltration kommt dort zum Einsatz, wo die Trennaufgabe es erfordert. Keramische Nanofiltrationsmembranen setzt Atec bereits erfolgreich ein. Im Bereich der Nanofiltration sind polymere Wickelmembranen weiterhin Standard.
Die fünf Anlagen-Linien
Die Anlagen-Linien unterscheiden sich in Membranfläche, Bauform und Einsatzfeld. Das beschriebene Prinzip der Entkopplung und des Parallelbetriebs gilt für die Cross-Flow-Anlagen. Der Submerged Filter arbeitet mit getauchten Membranen.
Atec Minitube
- Kleinste Anlage, vollwertiges Cross-Flow-System
- Prozessbäder bis ca. 10 m³ Badvolumen
- Ca. 1.200 × 600 × 2.400 mm, Standfläche 0,72 m² — kleiner als eine Europalette
- Bis zu 4 Membrangehäuse, Gewicht ca. 350 kg
- Hochtemperatur-, Laugen- und Säureausführung möglich
Atec Miditube
- Für mittlere und hohe Volumenströme
- Prozessbäder bis über 100 m³, auch industrielle Abwasserströme
- Ab ca. 1.500 × 800 × 2.400 mm, Gewicht ab ca. 600 kg
- Bis zu 24 Membrangehäuse, als Reihenmiditube erweiterbar
- Standardmäßig mit eigenentwickeltem Atec-Strömungserzeuger aus Edelstahl
Atec Disc Filter
- Weiterentwicklung des bewährten Kartuschenfilters
- Für schwierige Medien mit hohem Feststoffgehalt
- Auch als nachgeschalteter Konzentrator hinter einer Tube-Filteranlage
- Offene Scheibenanordnung — verhindert Verblockung durch Feststoffe auch bei sehr hohen Konzentrationen
- Kunststoff- oder keramische Flachmembranen
Atec Submerged Filter
- Getauchte Filtration mit keramischen Membranen, direkt in Tank oder Becken
- Für Trinkwasser, MBR sowie leicht belastete Prozessmedien und Abwässer
- Hoher Rückhalt von Trübstoffen und Bakterien
- Hohe Filtratausbeute bei geringem Rückspülwasserbedarf
Atec Nanofiltration
- Eigene Anlagen-Linie mit engerer Trenngrenze als Mikro- und Ultrafiltration
- Spülbadaufbereitung und CSB-Senkung
- Aufbereitung geeigneter Beizbäder, Abtrennung verschleppter Tenside
- Keramische Membranen sowie polymere Wickelmembranen
Container-Ausführung
- Alle Linien vormontiert im 10-, 20- oder 40-Fuß-Container
- Vor Auslieferung im Werk getestet
- Bauseitig geeignete Aufstellfläche sowie anwendungsbezogene Medien- und Elektroanschlüsse
- Zusatzkomponenten integrierbar
Hochtemperatur- sowie Laugen- und Säureausführungen sind für alle Anlagen-Linien möglich.
Vollautomatischer Betrieb, flexible Einstellungen und Service
Atec kommt aus der Industrieautomatisierung — seit der Gründung 1991 wurden Steuerungen für Automotive, Maschinenbau, Kraftwerksbau und Stahlindustrie gebaut. Dieses Know-how steckt in der Steuerung jeder Filtrationsanlage.
Atec-Anlagen arbeiten vollautomatisch. Eine Besonderheit ist die Verbindung aus hohem Automatisierungsgrad und umfangreichen Einstellmöglichkeiten am Touch-Bedienpanel (HMI) – auch bei kleinen und kompakten Anlagen wie dem Minitube.
Über das HMI können Anwender die verfügbaren Betriebsparameter gezielt an ihr Prozessmedium und ihre Betriebsanforderungen anpassen. Der Automatikbetrieb setzt diese Einstellungen um und übernimmt die Steuerung der Betriebsabläufe. Das reduziert den laufenden Bedienaufwand und ermöglicht zugleich eine flexible Anpassung an die jeweilige Filtrationsaufgabe.
Über den Fernzugriff kann Atec bei der Bedienung unterstützen, gemeinsam mit dem Betreiber die Betriebseinstellungen optimieren und bei zukünftigem Bedarf Anpassungen an der Anlagensoftware vornehmen.
- Anlagenspezifische SPS-Steuerung für den vollautomatischen Betrieb mit Touch-Bedienpanel (HMI)
- Bei Cross-Flow-Anlagen: getrennte Regelung von Filtrationsdruck und Überströmgeschwindigkeit
- Je nach Ausführung: Messung von Durchfluss, Temperatur, Druck und Füllstand; optional pH, Brix und Oberflächenspannung
- Fernwartung je nach Ausführung über Mobilfunk, LAN oder WLAN
- Vorfiltration und Werkstoffe passend zu Prozessmedium und Betriebsbedingungen
Für Reinigungs- und Entfettungsbäder lässt sich die Filtration optional um eine automatische Nachschärfung des Reinigers ergänzen. Damit kann Atec eine weitgehend automatische Badkontrolle und Badpflege realisieren.
Kundendienst und bedarfsgerechter Membranwechsel
Der Kundendienst erfolgt im Rhythmus von 6 bis 12 Monaten. Bei keramischen Membranen ist heute kein regelmäßiger Austausch mehr nötig. Ein Wechsel erfolgt bei Bedarf und kann im Rahmen des Kundendienstes durchgeführt werden. Bei den Atec-Anlagen lässt sich gezielt die betroffene Membran austauschen.
Integration am bestehenden Bad
Fast alle Atec-Anwendungen sind Retrofit. Die Atec-Anlage filtert das bestehende Bad im Bypass; Prozess und Badchemie bleiben unverändert.
- Kein Eingriff in die vorhandene Reinigungs- oder Behandlungsanlage
- Platzbedarf ab 0,72 m² — Aufstellung auch in beengten Hallen möglich
- Auslegung auf das konkrete Medium: Kapazität, Membranen, Pumpen, Sensorik und Steuerung
- Kauf, Miete oder Mietkauf
- Im Vorfeld in der Regel Versuche mit einer Atec-Versuchsanlage direkt beim Kunden vor Ort
Häufige Fragen
Was bedeutet Entkopplung von Druck und Cross-Flow?
Transmembrandruck und Überströmgeschwindigkeit werden getrennt erzeugt und lassen sich unabhängig voneinander einstellen. Bei gemeinsamer Erzeugung beeinflussen sich Druck und Überströmung bei der Einstellung des Betriebspunkts. Die Entkopplung ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal anspruchsvoller Filtrationsanlagen.
Was unterscheidet Atec dann von anderen Herstellern?
Der tatsächliche Parallelbetrieb aller Membranen in sämtlichen Atec-Cross-Flow-Anlagen, unabhängig von Anlagen- und Membrantyp. Dadurch herrschen an jeder Membran die gleichen lokalen Bedingungen bei Druck, Cross-Flow-Geschwindigkeit und Konzentration.
Welchen praktischen Vorteil bringt das?
Alle Membranen nutzen ihr Leistungspotenzial über den Filtrationszyklus gleichmäßig, lassen sich einzeln überwachen und bei Bedarf gezielt austauschen. Die bedarfsgerechte Einstellung von Druck und Überströmung hält die Deckschicht dünn, unterstützt einen hohen, stabilen Filtratfluss und eine hohe Aufkonzentration und vermeidet unnötigen Energie- und Wärmeeintrag. Der vollautomatische Betrieb reduziert den laufenden Bedienaufwand; umfangreiche Einstellmöglichkeiten am HMI erlauben die Anpassung an die Anwendung.
Welche Membranen kommen zum Einsatz?
Material und Bauform sind zu unterscheiden. Keramische Membranen sind bei Atec der Standard in der Mikro- und Ultrafiltration — als Tubular-, Scheiben- und Flachmembranen, wegen ihrer Robustheit und des guten Fluxes. Polymere Membranen als Tubular-, Hohlfaser-, Flach- und Wickelmembranen kommen auf Kundenwunsch oder bei technischer Notwendigkeit zum Einsatz. Im Bereich der Nanofiltration sind polymere Wickelmembranen weiterhin Standard.
Worin unterscheiden sich Minitube, Miditube und Disc Filter?
Der Minitube ist die kleinste Anlage für Bäder bis etwa 10 m³, mit 0,72 m² Standfläche und bis zu vier Membrangehäusen. Der Miditube deckt mittlere bis hohe Volumenströme und Prozessbäder bis über 100 m³ ab, mit bis zu 24 Membrangehäusen und im modularen „Reihenmiditube“-System beliebig erweiterbar. Der Disc Filter ist für Medien mit hohem Feststoffgehalt ausgelegt und dient auch als nachgeschalteter Konzentrator.
Wie oft müssen die Membranen gewechselt werden?
Bei keramischen Membranen ist heute kein regelmäßiger Austausch mehr nötig — gewechselt wird bei Bedarf. Bei Standardanwendungen, wie z.B. der Entfettungsbadpflege, kann von einer Lebensdauer von vielen Jahren ausgegangen werden.
Kann eine Anlage im Container geliefert werden?
Ja. Alle Anlagen-Linien sind komplett vormontiert im 10-, 20- oder 40-Fuß-Container lieferbar und werden vor Auslieferung im Werk getestet. Bauseitig werden eine geeignete Aufstellfläche sowie die anwendungsbezogenen Medien- und Elektroanschlüsse benötigt.