Das Prinzip der Cross-Flow-Filtration, wie es nachfolgendes Schema zeigt, wird durch die senkrecht zueinander verlaufenden Fliessrichtungen von filtrierter und unfiltrierter Flüssigkeit charakterisiert. Die vorzugsweise turbulente Strömung der unfiltrierten Flüssigkeit parallel zur Membranoberfläche verhindert die Ablagerung von Partikeln und sorgt für den Weitertransport bereits sedimentierter Partikel. Dadurch wird der Durchsatz von filtrierter Flüssigkeit durch die Membran auf einem hohen Niveau gehalten. Ein Druckgefälle bedingt, dass die Flüssigkeit die Membran in Richtung Filtratseite durchströmt.

CERINOX® ist eine kompakte Cross-Flow-Filtrationsanlage mit stabförmigen Keramikelementen. Die Anlage besteht aus zwei Hauptkomponenten, der Filtereinheit und der CIP-Station. Beide Komponenten können getrennt voneinander oder auf einem gemeinsamen Rahmen installiert werden. Hinsichtlich der Automatisierung sind verschiedene Ausführungen möglich, von der hand- bis zu vollautomatisierten Anlagen. Die spezielle Konstruktion der so genannten Dual-Flow-Module erlaubt eine hohe Packungsdichte der Filterfläche, was zu einem geringeren Grundflächenbedarf und geringer Höhe der CERINOX® Anlagen führt. Besonders wegen letzterer Eigenschaft ist der CERINOX® einfach zu warten. Aufgrund der kompakten Bauweise ist dessen Innenvolumen gegenüber der installierten Filterfläche klein. Dies führt zu einem niedrigen Wasser- und Energieverbrauch sowie geringen Produktverlusten. Die Auswahl geeigneter Keramikmembranen garantiert hohe Wirtschaftlichkeit und hohe Qualität des Filtrats. Die grosse Beständigkeit der Membranen sowie der ausgereifte Prozess, basierend auf einer über 20-jährigen Erfahrung und mehr als 100 weltweit verkauften Anlagen, sind die Grundlage für sehr zuverlässige Anlagen mit sehr geringem Personalaufwand zur Bedienung und Wartung der Anlage. Dies und die kurzen Amortisationszeiten machen den CERINOX® zur Standardlösung für die Mikrofiltration von flüssigen Lebensmitteln.

Eigenschaften der Membranen

Für die unterschiedlichen Produkte werden speziell für den jeweiligen Prozess entwickelte Keramikmembranen in Röhrenform und mit einem Multi-Kanalsystem verwendet:

• Kanaldurchmesser: 1.35–8 mm
• Porengrösse: 0.2–0.8 µm
• Druckfestigkeit: 30 bar
• Temperatur: > 90 °C
• pH: 0~14

Die Festigkeit des Keramikmaterials garantiert eine lange Lebensdauer der Membranen, hohe Anlagenverfügbarkeit, im Verhältnis geringe Kosten für den Membranersatz und niedrige Wartungskosten.
 

Das Dual-Flow-Modul

Der Name Dual-Flow-Modul kommt von den zwei unterschiedlichen Fliessrichtungen – aufwärts und abwärts – der unfiltrierten Flüssigkeit in den Kanälen der installierten Keramikelemente. Dank diesem Konzept wird eine maximale Packungsdichte und ein Minimum an Rohrverbindungen ermöglicht. Das komplette Entlüften und Entleeren der Anlage wird durch Auslässe in der Boden- und Kopfplatte der Module gewährleistet. Diese Einrichtung lässt eine einfache Wartung zu, indem lediglich der obere Gehäusedeckel entfernt wird. Durch zwei unterschiedliche Dual-Flow-Modulgrössen sind Filterflächen von 30 m2 bis 200 m2 möglich und demzufolge auch eine modulare Erweiterung der Filterfläche, wodurch wiederum eine optimale Anlagendimensionierung für alle Anwendungen ermöglicht wird.

Für folgende Anwendungsbereiche wurden bereits weltweit Anlagen installiert:

Wein
Membran-Typ: 2.4 mm 
Grösse: 45/110 m2

Cider
Membran-Typ: 2.4–2.8 mm
Grösse: 30–150 m2

Fruchtsaft
Membran-Typ: 2.4–6 mm
Grösse: 30–200 m2

Essig
Membran-Typ:: 2.4–6 mm
Grösse: 60–250 m2

Lebensmittel
Membran-Typ: 2.4–8 mm
Grösse: 36 

Die maximale Höhe dieser Anlagen beträgt 3.3 Meter. Die benötigte Fläche der Filteranlage hängt von der Anzahl und der Grösse der installierten Dual-Flow-Module ab:

• Filterfläche / m2: 50, 110, 220
• Modul-Typ: 450, 660, 660
• Fläche / m:  2.2 x 2.0, 3.0 x 2.0, 3.0 x 3.0