Hintergrund und Zielsetzung
Ein Pharmahersteller wandte sich an unser technisches Team, um die Klarheit seines flüssigen Produkts zu verbessern. Die ursprüngliche Lösung wies eine extrem hohe Trübung auf, die den Messbereich gängiger Instrumente überstieg und die Produktqualität sowie die Stabilität nachfolgender Verarbeitungsschritte beeinträchtigte. Ziel dieser Studie war es, die am besten geeigneten Filtermaterialien zu identifizieren, um eine optimale Klärung bei gleichzeitig hoher Filtrationsleistung zu erzielen.
Versuchsaufbau
Die Filtrationsversuche wurden mit einem vertikalen Platten- und Rahmenfiltrationssystem mit einer Filtrationsfläche von 0,0082 m² durchgeführt. Dabei wurden verschiedene Filterfolien mit unterschiedlichen Porengrößen (von 6,0 μm bis 0,1 μm) getestet. Vor den Versuchen wurde das System gründlich mit sauren und alkalischen Lösungen gereinigt und anschließend mit Reinstwasser gespült, um einen neutralen pH-Wert zu gewährleisten.
Jedes Filterblatt wurde zuvor mit gereinigtem Wasser gespült, um lose Fasern zu entfernen und eine stabile Filtrationsleistung zu gewährleisten.
Verfahren
- Die pharmazeutische Lösung wurde vor der Filtration homogenisiert.
- In jedem Versuch wurde eine feste Probenmenge von 1000 ml verarbeitet.
- Filtrationsdruck, Durchflussrate und Trübung vor und nach der Filtration wurden aufgezeichnet.
- Nach der Filtration wurden auch Proben nach 24 Stunden statischer Sedimentation untersucht, um die langfristige Klarheit und die Sedimentbildung zu beurteilen.
Ergebnisse
- Grobfiltrationsstufen verbesserten die Durchflussrate deutlich, hatten aber nur einen begrenzten Einfluss auf die Trübungsreduzierung.
- Mittelfeine Filtermatten reduzierten die Trübung erheblich, führten aber nach dem Ablagern immer noch zu geringfügigen Ablagerungen.
- Durch die Kombination feiner Filtrationssysteme (Mehrschichtkonfigurationen) wurde ein optimales Gleichgewicht zwischen Klarheit und Effizienz erzielt.
- Feine und ultrafeine Filterfolien (≤0,5 μm) lieferten die besten Ergebnisse hinsichtlich der Klarheit; die Trübung wurde auf etwa 4–6 NTU reduziert, und nach 24 Stunden waren keine Ablagerungen mehr sichtbar.
Abschluss
Die Studie zeigte, dass ein mehrstufiges Filtrationsverfahren – die Kombination von Vorfiltration und feineren Filtermatten – optimale Ergebnisse liefert. Diese Strategie entfernt effektiv Schwebstoffe, gewährleistet gleichzeitig akzeptable Durchflussraten und eine langfristige Stabilität der Wasserqualität.
Nutzen für den Kunden
- Deutliche Verbesserung der Produktklarheit
- Vermeidung von Sedimentbildung während der Lagerung
- Optimierte Filtrationseffizienz und Prozesszuverlässigkeit
- Klare Hinweise zur Auswahl von Filterblättern für eine skalierbare Produktion
Veröffentlichungsdatum: 06.05.2026
