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Sterile Luft- und Gasfiltration

Schützen Sie Lebensmittel und Getränke, Zutaten, Verpackungen und Anlagenoberflächen vor dem aerogenen Kontakt mit Mikroorganismen.

Steril- oder Endfiltration von Druckluft und Gasen

Auswahl der richtigen Filter für die Sterilfiltration von Luft und Gasen

Die End- oder Sterilluftfiltration entfernt Mikroorganismen aus der Luft oder anderen Gasen, um Lebensmittel und Getränke, Zutaten, Verpackungen und Anlagenoberflächen vor aerogenem mikrobiellem Kontakt zu schützen. Die Auswahlkriterien und Größen für diese Filter hängen vom Filtertyp, der erforderlichen Abscheidungsleistung, dem Gastyp und Prozessparametern wie Gastemperatur, Durchflussrate und Vordruck ab. 

 

Wichtigste Merkmale von Sterilluft-Kerzenfiltern: 

 
  • geprüfte mikrobielle Abscheidungsleistung
  • Hydrophobizität bzw. Fähigkeit des Filters, unter Normalbedingungen und feuchter Luft trocken zu bleiben und einen ungehinderten Luftstrom bei der Filtration zu ermöglichen
  • niedriger Widerstand gegen Luftstrom für kompakte Größe und bessere Energieeinsparungen
  • zuverlässiger Betrieb, auch bei wiederholten In-situ-Dampfsterilisationszyklen, Langlebigkeit beim Betrieb in beide Richtungen, Widerstandsfähigkeit vor Dampf und normalen Betriebstemperaturen und langfristige Oxidationsstabilität 
  • Konformität mit nationalen und internationalen Vorschriften zum Lebensmittelkontakt

 

Ein Sterilluft-Kerzenfilter ist als Filter definiert, der bei mindestens 107 koloniebildenden Einheiten (KBE) von Brevundimonas diminuta/cm2 der effektiven Filtrationsfläche reproduzierbar sterile Filterluft ohne überlebensfähige Mikroorganismen erzeugt. Die mikrobielle Validierung ist die althergebrachte Methode zur Überprüfung der Abscheidungsleistung von Sterilluft-Kerzenfiltern. Außerdem ist das die Prüfmethode mit der höchsten Sensitivität. Die Filtermedien-Porengröße (z. B. 0,2 Mikrometer) ist materialunabhängig und sollte nicht als Grundlage für die erwartete mikrobielle Abscheidungsleistung verwendet werden.

Kunden müssen deshalb die Validierungsart beachten, mit der die Filterhersteller die mikrobielle Abscheidungsleistung demonstrieren. Typische verwendete Testbedingungen:

 

  • Bakterientest bei Flüssigkeit – der anspruchsvollste mikrobielle Test; demonstriert die bakterielle Abscheidungsleistung unter Worst-Case-Bedingungen mit Prozessstörungen 
  • Bakterientest bei Aerosol – demonstriert die bakterielle Abscheidungsleistung im Normalbetrieb bei trockener Luft
  • Sporentest bei Aerosol – demonstriert die Sporenabscheidungsleistung im Normalbetrieb bei trockener Luft
  • Bakteriophagentest – demonstriert die Fähigkeit des Filters, Bakteriophagen in Aerosolen abzuscheiden

 

Zusätzlich zu den mikrobiellen Tests werden einige Luftfilter mit Partikeltests bei trockener Luft validiert, zum Beispiel HEPA-/ULPA-Endfilter.

 

Es gibt zwei Haupttypen von Luftfiltern in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie für die Sterilluftfiltration: Membranfilter und Tiefenfilter. Wichtige Leistungsunterschiede zwischen diesen Typen sind die erreichbare mikrobielle Rückhaltung und der erreichbare Luftstrom.

 

Heutige Sterilluft-Membrankerzenfilter bestehen typischerweise aus dem PTFE-Medium, weil das Material von Natur her hochgradig hydrophob ist. Sie verfügen über eine feste Porenstruktur, sodass das Filtermedium nicht verformt werden und keine Kontaminationen passieren lassen kann, ein gängiges Problem bei Tiefenfiltern. Die sehr feinen Poren und engmaschige Porengrößenverteilung der Membranfilter ergeben ein hervorragendes Rückhaltevermögen bei Bakterientests in Flüssigkeiten und Aerosolen. Die Membranfilter sind fast immer die bevorzugte Wahl bei der Sterilluftfiltration, insbesondere bei kritischen Anwendungen. Validierte Membranfilter sind mit den niedrigsten Risiken verbunden, selbst unter Worst-Case-Bedingungen mit Prozessstörungen. 

 

PTFE-Membranmedium

Glasfaser-Tiefenmedium

 

 

 

Tiefenfilter werden auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie bei Anwendungen mit trockener Luft eingesetzt, um sterile Luft zu erzeugen. Verwendet werden dabei zum Beispiel Tiefenkerzenfilter, typischerweise aus Borosilikat-Mikrofasern, und HEPA-/ULPA-Filter, typischerweise aus Mikroglasfasern oder Membranverbundstoffen. Während Tiefenkerzenfilter behandelt werden können, damit sie hydrophob werden, weisen HEPA-/ULPA-Filter eine niedrige Hydrophobizität auf. Tiefenkerzenfilter werden typischerweise mit dem Bakterientest bei Aerosol validiert, während HEPA-/ULPA-Filter gemäß Partikelrückhaltungsfähigkeit klassifiziert werden. Tiefenfilter können den mikrobiellen Validierungstest bei Flüssigkeiten nicht bestehen, deshalb müssen sie bei trockener Luft verwendet werden, um die erwartete Rückhaltungsleistung zu erreichen. Allgemein ermöglichen Tiefenfilter stärkere Luftströme als Membrankerzenfilter, während HEPA-/ULPA-Filter die stärksten Luftströme zulassen. 

 

Insgesamt kann festgestellt werden, dass Filter mit hydrophober Membran eine hervorragende Rückhaltung von Mikroorganismen bei Bakterientestbedingungen in Flüssigkeiten und Aerosolen bieten und deshalb erste Wahl in der Sterilluftfiltration sind, insbesondere bei kritischen Anwendungen.  Sterilluft-Kerzenfilter werden typischerweise bei der Druckluftversorgung und als Behälterbelüftungsfilter unter Atmosphärendruck verwendet. Sie können auch bei Anwendungen mit Niederdruck und geringem bis mittlerem Luftstrom verwendet werden, soweit es wirtschaftlich rentabel ist. Es ist wichtig, Sterilluftfilter möglichst nahe am Verwendungsort zu installieren.

 

Die Pall Emflon® Membranfilter bieten die folgenden Optionen für die Sterilluftfiltration mit spezifischen Merkmalen und Vorteilen.

Emflon Filter

 

Pall bietet die Emflon® Reihe der validierten Membrankerzenfilter an, um die kritischen Luft-/Gas-Sterilfiltrationsanforderungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu erfüllen. Tabelle 1 bietet einen Überblick. 

Emflon Sterilfilter für Luft/Gas (Tabelle)

 

Alle Filter der Pall Emflon Reihe bestehen aus hydrophoben PTFE-Membranen mit Polypropylen-Hardware. Sie werden auf die Mikrobenabscheidung, Funktionsfähigkeit bei wiederholten Dampfzyklen und Betriebstemperaturen bei typischen Luft-/Gas-Filtrationsanwendungen überprüft. Sie erfüllen die nationalen und internationalen Standards für den Kontakt mit Lebensmitteln. 

 

Die Filter werden zum Sterilisieren von Luft/Gasen oder Reduzieren der mikrobiellen Belastung in Anwendungen der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet, einschließlich Druckluft-/Gasfiltration und Behälterbelüftung.

® ist eine eingetragene Marke der Pall Corporation.

 

Pall bietet auch verschiedene speziell für Luft- und Gasanwendungen entwickelte Gehäuseoptionen an. Die Gehäuse der AdvantaTM AGT Serie sind einfach zu reinigen und zeichnen sich durch einen geringen Druckverlust aus.  Die Eigenschaften der Gehäuse wie Oberflächenbeschaffenheit, Dampfsterilisationsfähigkeit und einfache Durchführbarkeit von Filterintegritätstestungen sind darauf abgestimmt, die anspruchsvollen Anforderungen heutiger Produktionsprozesse technisch und wirtschaftlich zu erfüllen. Die Filtergehäuse der Serien VFK und VFS wurden speziell für Belüftungsanwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie entwickelt. Das In-Line-Strömungsmuster dieser Gehäuse sorgt für einen minimierten Druckverlust und ein anwenderfreundliches Wechseln der Filterkerzen. Diese Gehäuse können mit einer Vielzahl an Filterkerzen für Luft/Gase ausgestattet werden, die den diversen Anforderungen der Industrie gerecht werden und Produkte und Prozesse effizient vor aerogenen Kontaminationen schützen.  Die nachfolgende Tabelle enthält weitere Informationen über die Luft-, Gas- und Belüftungsgehäuse von Pall.    

 

Luft-/Gasgehäuse (Tabelle)

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Emflon® PFRW Filterkerze

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Emflon® PFW Sterilluft-Membrankerzen

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Emflon® PFAW Filterkerzen

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Emflon® HTPFRW

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Filtergehäuse der VFK-Serie

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Filtergehäuse der VFS-Serie

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Gehäuse der Advanta™ AGT-Serie

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Advanta™ AGT Multi-Round Serie

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