Filtration in der Labortechnik: Wozu genau braucht es Laborfilter?
Nehmen wir beispielsweise das Überbrühen von Kaffee. Einige Menschen geben noch immer Kaffeepulver in die Kanne und übergießen dieses dann mit heißem Wasser. Damit aber das Kaffeepulver nicht im aufgebrühten Kaffee schwimmt und er nicht zu stark bzw. für die meisten Kaffeetrinker genießbar ist, muss der Kaffee gefiltert werden. Er wird dann durch ein Papier oder ein anderes Gewebe gegossen, damit das Pulver herausgefiltert wird. So werden Kaffee und Kaffeepulver voneinander getrennt.
Gleiches wird auch in der Labortechnik vollzogen. Allerdings befinden sich hier auch viele im Irrglauben. Oft heißt es nämlich, dass nur Partikel zurückgehalten werden, die größer als die Porengröße des Filters sind. Dem ist aber nicht so! Denn diesbezüglich handelt es sich um überaus komplexe Prozesse. So kommt es beispielsweise auch auf die Trägheit der Partikel an.
Auch andere Diffusionseffekte spielen eine große Rolle. Somit werden auch Partikel getrennt, die deutlich kleiner sind, als die Porengröße des Filters. Gleichzeitig muss aber auch gesagt werden, dass es grundsätzlich keine 100% perfekte Filtration gibt. Auch dies hängt mit den soeben genannten Prozessen und Diffusionseffekten zusammen.
Jeder, der seinen Kaffee selbst filtert, wird wissen, dass sich immer ein kleiner Satz im Kaffee befindet. Zudem bildet sich mit der Zeit eine Art Rand, der auch als Filterkuchen bezeichnet wird. Hier bilden die Partikel, die zurückgehalten werden, den Rand. Um die Filtration so gut es geht durchzuführen, sollte dieser Rand von Zeit zu Zeit entfernt werden, damit der Widerstand am Filter verringert werden kann.
Werden für die Filtration lediglich Laborfilter benötigt?
Damit die Filtration so sauber wie möglich verläuft, benötigt man in der Labortechnik einige Materialien. Natürlich wird ein sehr guter Laborfilter benötigt, der über Spezialisten für hochwertige Laborfilter erhältlich ist. Um eine saubere Filtration durchzuführen, ist die Qualität das wichtigste Kriterium. Weiterhin wird eine Nutsche benötigt, also ein Trichter, der in der Regel aus Porzellan besteht.
Dabei ist der Siebboden der Nutsche flach und auf diesen wird das Filtrierpapier gelegt. Anschließend wird die Flüssigkeit in die Nutsche gegossen und gefiltert. Um die Luft, die sich unter der Nutsche befindet zu entfernen, wird diese mit einer Saugflasche abgepumpt. Dies beschleunigt den Ablauf der Filtration.
Wie viele verschiedene Filtrationsverfahren gibt es?
Filtern ist nicht gleich filtern, denn es gibt verschiedene Verfahren der Filtration. Dabei kommt es immer auf das genaue Gemisch an. Neben der Cross-Flow-Filtration stehen noch folgenden Filtrationsverfahren zur Auswahl:
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Ultrafiltration
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Mikrofiltration
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Nanofiltration
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Umkehrosmose
Die oben genannten Filtrationsverfahren sind sogenannte dynamische Filtrationen. Weiterhin gibt es auch noch sogenannte statische Filtrationen, wie beispielsweise diese:
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Vakuumfiltration
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Druckfiltration
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Schichtenfiltration
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Membranfiltration
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Sterilfiltration
Welches Filtrationsverfahren welchen Filter benötigt, hängt vom Gemisch ab, welches gefiltert werden soll. Dabei gibt es vor allem bezüglich der verschiedenen Filter große Unterschiede, bei denen auch preislich eine recht große Differenz zu erkennen ist. Um eine hochwertige und saubere Filtration durchzuführen, sollten daher nur spezielle Laborfilter genutzt werden, damit am Ende auch ein hervorragendes Ergebnis erzielt werden kann.
