Wasser- Mikrofiltration:

Mikrofiltration

oder besser Mikroporenfiltrierung bezeichnet eine Filtrierung im Mikrometerbereich.
Der Begriff Mikrofiltration bezieht sich nach allgemeiner Terminologie auf eine Filter-Porengröße von ca. 10 µm bis ca. 0,1 µm (in Worten: 10 bis 0,1 Mikrometer),

Die Begriffsanwendungen bezogen auf die Porengröße gehen in der Praxis mitunter ineinander über.
1 µm (Mikrometer) = 10-3 mm
1 nm  (Nanometer)  = 10-6 mm

Gefiltert werden im Wasser:
Schwebstoffpartikel, Flocken
Mikroorganismen bis zu der wirksamen Porenweite.:
Protozoen (Einzeller). Größe ca.100 µm bis cirka 5 µm  
Bakterien. Größe ca. 5 µm  bis cirka 0,2 µm

Viren gelangen wegen ihrer kleinen Größe durch die Mikroporen, von gewissen Ausnahmefällen abgesehen.
Viren: Größe cirka   0,25 µm (=250 nm)  bis cirka 20 nm
Protozonen, Bakterien, Viren siehe Index und Wiki.

Einige größere Viren können jedoch  „je nach Membrantyp“ etwas reduziert werden
(siehe Größenwerte) da sie sich an größeren Mikroteilchen anhaften, die ihrerseits von der Membran zurück gehalten werden.

Die Membranen der verschiedenen Hersteller bestehen aus unterschiedlichem Material und haben dementsprechend unterschiedle Oberflächenstrukturen und somit unterschiedliches Adhäsionsverhalten gegenüber den zu filternden Stoffen.
Daraus ergibt sich, wenn es auf Detailgenauigkeit ankommen sollte:
Betrachtet man die Filterwerte eines Mikroporenfilters bei verschiedenen Herstellern im Einzelnen, so wird man feststellen, dass insbesondere kleinere zu filternden Schad-Teilchen bei verschiedenen Herstellerprodukten mitunter auch etw. unterschiedlich gefiltert werden können.
D.h. auf Grund etwas verschiedener Ursprungsmaterialien  die verwendet wurden oder unterschiedlicher Herstellungsverfahren und Oberflächenbehandlungen des gleichen Grundproduktes können sich leicht differenzierte Filtereigenschaften ergeben.
Diese Unterscheidlichkeiten können sehr gut am Beispiuel Aktivkohle gezeigt werden. Siehe Kapitel Adsorptionsverfahren. Aktivkohle ist ein Naturprodukt und deshalb je nach Herkunft bereits mehr oder weniger unterschiedlich.

Anwendnung:

Mikroporenfilter werden seit vielen Jahren bereits auch als handliche Klein-Reisenfilter zu erschwinglichen Preisen angeboten um Wasser zu trinkbarem Wasser zu reinigen.
In industriellen Anlagen, die Filterungen dieser Güte benötigen, sind Mikroporenfilter zur Wasseraufbereitung nicht mehr wegzudenken.

Vorteile von Reisemikroporenfilter:
Mikroporenfilter sind hervorragend geeignet für  alle möglichen Unternehmungen von ausgedehnten Touren im In und Ausland,  
in Gegenden, die  nicht der Europäischen Trinkwasserverordnung genügen,
wo der uns gewohnte Reinheitsgrad nicht sichergestellt ist,
bei einer Einfach-Hotel- oder Herbergs- Unterkunft oder irgendwo in einer für uns unbekannten Welt auf Fernreisen in unbekannte Gebiete oder wo noch Wildnis den Wanderer morgens umgibt.
Bei Outdoor Reisen oder einfach als Sicherheitsreserve (you never knows what can happen)
oder aus sportlichem Spaß auf  Rucksack-Touren im Lande Irgendwo.

Die Geräte für unterwegs sind einfach in der Handhabung, klein und leistungsstark.
Die Lebensdauer ist herstellerspezifisch bis auf max. 2000 Liter ausgelegt.
Für Reisezwecke werden meistens silberimprägnierte Keramik-Mikroporenfilter angeboten (Info. Stand 2010).
Die Silberimprägnierung verhindert das Einnisten von Bakterienkolonien.
Um ein Verstopfen der Mikroporen zu verhindern ist die Keramik-Membran der Reisefilter leicht mit einem Lappen und sauberem Wasser zu reinigen.
Vorteil von Mikroporenfilter ist, dass es sich um ein chemiefreies Verfahren handelt.
Die Reise-Mikroporenfilter sind zum Preis von ca.100 bis 150 Euro zu haben (Stand 2009),
betrachtet man die genannten 2000 Liter dann ergibt sich eine sehr lange Lebensdauer, was die  hohen Anschaffungskosten für Reisezwecke wieder relativiert.

Nachteile: Mikroporenfilter halten keine Viren zurück (Details siehe oben), dazu könne auf Reisen andere Maßnahmen getroffen werden wie Wasser abkochen  (wenn Strom vorhanden ist, - „j a -, wenn=?“…). Es gibt Silberionentabletten und neuere UVC Methoden. Dazu im Kapitel UVC

Wenn es sich um einen Filter aus Keramik handelt, dann ist zu bedenken: Keramik ist frostempfindlich (Eiskristallbildung in den Poren).
Aber wer will sein Trinkwasser unter Frostbedingungen aufbereiten?
-   Kristallbildung würde den Keramikfilter zerstören. Ferner:
-   Wenn es sich um eine Keramikmembran handelt, dann ist diese durch harte Schläge bruchempfindlich.(Also nicht fallen lassen).

Die Frage der Bereitschaft relativ sauberes Trinkwasser haben zu wollen und dabei die Anschaffung eines Filters zur Wasserreinigung zu erwägen oder andere geeignete Maßnahmen zu treffen, ist eine Angelegenheit der persönlichen Abwägung, etwa wie folgt:  
Wie hoch schätze ich das Risiko einer körperlichen Beeinträchtigung oder Schädigung oder sogar einer Krankheit durch verunreinigtes Wasser ein.
Diarrhöe (Durchfallkrankheit) auf Reisen durch verunreinigtes Wasser ist keine Seltenheit, u.U. mit Bettruhe im ersehnten Urlaub. Vorsorge oder keine Vorsorge, das ist eine persönliche Frage.

Verfahren:

Die Größe des erforderlichen Druckes ist vom verwendeten Wasserfiltersystem abhängig.

Bei den gängigen Klein-Reisefiltern ist eine Handpumpe im Filtergerät integriert, die mit einer Hand leicht bedient werden kann.

Für Outdoor- Freunde gibt es sogar Reisemikroporenfilter wo der Keramikfilter in einen Wassersack eingebaut ist und wo alleine die Schwerkraft genügt um das Wasser durch den Filter hindurch zu treiben.

In der industriellen oder in der häuslichen Anwendung liefert das Rohrleitungssystem den erforderlichen Druck, der dort 0,1 bis 10 bar betragen kann. Mikroporenfilter werden häufig auch in größeren, aus mehreren Komponenten bestehenden Wasseraufbereitungssystemen eingesetzt.

Das Material der Filtermembran kann je nach Anwendungsfall aus Edelstahl, Sintermetall, Kunststoff,  PES (Polyethersulfone) oder Keramik bestehen. Die Membran der neueren Generation für Gewerbezwecke bestehen meistens aus Keramik oder auch aus PES. (Stand 2009) PES- Membranen werden für gewerbliche und industrielle Zwecke häufig auch als Hohlfaser-Membran hergestellt.

Reise-Mikroporenfilter haben meistens eine Keramik-Membran.

Es gibt oberflächenmodifizierte Mikroporenfilter, deren Filterleistung so verbessert werden konnte, so dass auch Kolloide, die kleiner sind als die Membranporen, gefiltert werden.

Wie oben beschrieben umfassen Mikroporenfilter eine Porenweite bis 0,2 µm, bzw. bis 0,1 µm. Die nächst feineren Filter fallen in die Kategorie der Ultraporenfilter.
Ultraporenfilter haben einer Porenweite von 0,1 bis  0,001 µm = 1 nm   (nm = Nanometer).