DE102006057996A1 - Filtermodul - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtermodul für Flüssigkeiten, das zwei gleiche Filterelemente und jeweils zwei gleiche Ultraschall-Geber, wovon jeder einem Filterelement zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Ultraschall in Richtung dieses Filterelements abzugeben, umfasst. Das erfindungsgemäße Filtermodul kann in Filterkaskaden zur kontinuierlichen Reinigung oder Auftrennung von Partikeln in Flüssigkeiten verwendet werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtermodul für Flüssigkeiten, das zwei gleiche Filterelemente und jeweils zwei gleichen Ultraschall-Geber, wovon jeder einem Filterelement zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Ultraschall in Richtung dieses Filterelements abzugeben, umfasst. Das erfindungsgemäße Filtermodul kann in Filterkaskaden zur kontinuierlichen Reinigung oder Huftrennung von Partikeln in Flüssigkeiten verwendet werden.
  • Beschreibung
  • Herkömmliche Partikelfilter oder Filteranlagen verwenden als Filterelement Filterkerzen oder Kartuschen aus Gewebe, Kunststoff oder groben Metallsieben. Diese Filterelemente sind überwiegend als Einmalartikel in ein entsprechendes Gehäuse eingesetzt und können vereinzelt durch Flussrichtungsumschaltung manuell oder auch über einen Schaltuhr rückgespült werden. Die Filtereigenschaften werden dabei mit der Zeit immer schlechter, dass heisst, die Filter müssen in einem immer kleineren Zeitabstand rückgespült werden und verlieren trotzdem an Filtrationsleistung, was folglich letztlich ein Austauschen des Filterelements erfordert.
  • DE 102 58 898 beschreibt ein Verfahren zur Inaktivierung von Mikroorganismen unter Verwendung eines Kavitationsgenerators, wobei ein hohes Kavitationsenergiepotenzial in die Flüssigkeit eingetragen wird und eine Behandlung der Flüssigkeit mittels systemeigenen Ultraschallschwingungen erfolgt. Weiterhin wird eine Vorrichtung zur Inaktivierung von Mikroorganismen beschrieben, wobei ein nach dem Rotor-Stator-Prinzip aufgebauter Kavitationsgenerator an den sich gegenüberliegenden Arbeitsflächen des Rotors und des Stators mit unterschiedliche Profilierungen, Abrisskanten sowie Längsnuten ausgestaltet ist.
  • DE 197 23 798 beschreibt eine rückspülbare Filtereinrichtung mit einem Filtergehäuse, einem Eingang an einer Seite des Gehäuses und einem Ausgang und einem eine erste Seite und eine zweite Seite aufweisenden Filterelement 36 geschaffen. Die erste Seite des Filterelementes ist mit dem Eingang und die zweite Seite mit dem Ausgang verbunden. Damit die Filtereinrich tung auch mikroskopische Elemente wie Legionellen und Sporen erfassen kann, ist sie als Keramikfilter ausgebildet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Filter der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem in besonders vorteilhafter Weise sowohl das mechanische Abtrennen von Partikeln aus Flüssigkeiten als auch die erforderliche Reinigung des Filters in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen kann.
  • Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 gekennzeichnete Filtermodul gelöst.
  • Es wird der Vorteil erreicht, dass die Filterelemente mittels der speziellen Rückspülung und der Reinigung mittels für die Membran vorhandenen Ultraschallgebern eine verbesserte und verlängerte Filtrationsleistung erreichen. Dabei kann die Reinigung während des kontinuierlichen Betriebs der Anlage erfolgen, so dass Standzeiten vermieden werden. Gleichzeitig wird weniger Wartung erforderlich und die Betriebszeit verlängert sich. Es muss zudem nur ein sehr geringes Volumen an Rückspülflüssigkeit verwendet werden. Im Falle der Separation von Partikeln werden diese somit mittels der Ultraschallgeber in einem kleinen Volumen (der Rückspülflüssigkeit) gesammelt, so dass weitere verlustreiche und teure Aufreinigungen nicht mehr erforderlich sind oder eingeschränkt werden.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Bevorzugt ist somit ein Filtermodul (1) mit einem Gehäuse (10) mit zwei Flüssigkeitseinlässen (6, 8) und mindestens einem Flüssigkeitsauslass (7), wobei das Gehäuse (10) zwei gleiche Filterelemente (2, 2a) enthält, die jeweils stromabwärts des ersten Flüssigkeitseinlasses (6) und des zweiten Flüssigkeitseinlasses (8) und stromaufwärts des mindestens einem Flüssigkeitsauslasses (7) angeordnet sind wobei beide Filterelemente (2, 2a) jeweils eine eigene Filterkammer (4, 4a) und eine gemeinsame Filtratkammer (5) definieren und jeweils zwei gleichen Ultraschall-Geber (3, 3a), wovon jeder einem Filterelement (2, 2a) zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Ultraschall in Richtung dieses Filterelements abzugeben, und wobei den zwei Flüssigkeitseinlässen (6, 8) weiterhin eine geeignete Ventilvorrichtung (9) mit einem gemeinsamen stromaufwärts gelegenen Druckaufnehmer (11) und jeweils ein 2-Wege-Rückflussventil (12, 12a) mit je einem Abfluss (13) vorgeschaltet ist. Als Ventilvorrichtung (9) ist ein gemeinsames 3-Wegeventil bevorzugt es können aber auch andere Anordnungen (z.B. zwei 2-Wegeventile) verwendet werden.
  • Weiter bevorzugt ist ein Filtermodul (1) gemäß der vorliegenden Erfindung, umfassend mindestens einen weiteren Ultraschall-Geber (3b), der die Filtratkammer (5) beschallt. Der dritte Schallgeber hat die Aufgabe auch bei evtl. Volumenstrompause (nach nicht Verwendung der Anlage), eventuell entstehenden Biofilm abzubauen.
  • Noch weiter bevorzugt ist Filtermodul (1) gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei das Filterelement (2, 2a) ein Edelstahlblech, eine Folie oder anderes biokompatibles Material oder antibiotisch wirksame Edelmetalle oder Legierungen umfasst. Als Filterelemente kommen bevorzugt hochwertige Edelstahlbleche, Folien, Keramiken oder andere biokompatibles Materialen zur Anwendung, denkbar sind auch Edelmetalle oder Legierungen, die eine bakterielle Wirkung mit ihrer Oberfläche ermöglichen. Das Filterelement und insbesondere die Filtermembran muss den durch den Ultraschallgeber entstehenden Kavitätskräften widerstehen und gleichzeitig eine geeignete Porengröße aufweisen.
  • Das Filterelement kann in einer Vielzahl von Filtrations- oder Separationsanwendungen verwendet werden, die eine bestimmte Lochgrösse (oder -grössen bei einer Kaskade) bedingen. Bevorzugt ist ein Filtermodul (1) gemäß der Erfindung, wobei das Filterelement (2, 2a) eine Lochgrösse für eine Filtration oder Separation von Partikeln im Bereich von 2000 μm bis in den Nanobereich (bis zu 10 nm oder sogar bis zu 1 nm) hinein. Mit der Erfindung kann somit bevorzugt ein breitbandiger Partikelbereich von 2000 μm bis < 1 nm, weiter bevorzugt 1000 μm bis 10 nm, abgedeckt werden, der bis in den Nanobereich eine Filtration ermöglicht. Diese Filterelement werden dabei den Filtrationsansprüchen entsprechend mit einer Lochgrösse zwischen 1 nm und 2000 μm nach aktuellen technischen Entwicklungsstand hergestellt, z.B. mittels Lasertechniken oder Keramiktechniken.
  • Weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul (1), wobei die Ultraschallfrequenz des Ultraschall-Gebers (3, 3a) auf die Lochgrösse des Filterelements (2, 2a) angepasst ist. Dies verhindert Beschädigungen des Filterelements und verbessert die Effizienz der Rückspülung. Noch weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul (1), wobei der räumlichen Abstand des Ultraschall-Gebers (3, 3a) von der Oberfläche des Filterelements (2, 2a) frequenzabhängig gewählt ist. Weiter bevorzugt ist daher ein erfindungsgemäßes Filtermodul (1), wobei der räumlichen Abstand des Ultraschall-Gebers (3, 3a) von der Oberfläche des Filterelements (2, 2a) mindesten der halben Wellenlänge entspricht, um Reflexionen des Schalls zu vermeiden. Die beiden Filterkammern (4) ermöglichen mit ihrem sehr kleinem Volumen einen frequenzabhängigen räumlichen Abstand zwischen Ultraschall-Geber (3) und der Membranoberfläche (2), der mindesten der halben Wellenlänge entspricht, um Reflexionen des Schalls zu vermeiden. Dadurch ist eine gründliche und schonende Reinigung durch hohe Kavitationseffekte im Nahbereich möglich.
  • Immer noch weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Filtermodul (1), weiter umfassend eine dauerhafte antibiotische Beschichtung aller mit Flüssigkeit in Kontakt kommender Oberflächen, insbesondere mit Nano-Silberpartikeln. Diese Beschichtung verhindert eine Biofilmbildung an den flüssigkeitsführenden Bauteilen des Filtermoduls, insbesondere bei längeren Standzeiten, und erleichtert die Ablösung solcher eventuell entstandener Filme durch den Schall.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann eine Filterkaskade (20), die mindestens zwei hintereinander geschaltete erfindungsgemäß Filtermodule (1) umfasst, wobei die Filtermodule (1) jeweils durch eine unterschiedliche Lochgrösse der Filterelemente (2, 2a) gekennzeichnet sind.
  • Bevorzugt ist eine Filterkaskade (20) der vorliegenden Erfindung, weiterhin umfassend einen dem letzten Filtermodul nachgeschalteten Volumenstrommesser (21). Der Volumenstrommesser (21) dient der Steuerung der Durchflussmenge durch die Kaskade und misst deren Kapazität, z.B. um ein eventuelles Austauschen anzuzeigen. Die Rückspülung im einzelnen Filtermodul wird durch den Durchflussmesser (11), (11a) und den entsprechenden Differenzdruck ermittelt.
  • Bevorzugt ist ein Filtermodul (1) oder eine Filterkaskade der vorliegenden Erfindung, wobei das Gehäuse tragbar ausgestaltet ist. Das Filtermodul kann somit leicht zu einer Verwendung im Freiland, z.B. in Katastrophenfällen, transportiert werden, wobei es entsprechend klein ausgestaltet ist.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann ein Verfahren zur Filtrierung einer Flüssigkeit, umfassend die Schritte von a) zur Verfügung stellen eines Filtermoduls (1) der vorliegenden Erfindung oder einer Filterkaskade (20) der vorliegenden Erfindung, und b) wechselseitiges Einbringen des Volumenstroms der zu filtrierenden Flüssigkeit durch die beiden Eingänge (6) und (8) mittels des 3-Wegeventils (9) in das Filtermodul (1) hinein.
  • Bevorzugt ist weiter eine erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der Druckaufnehmer (11) den Eingangsdruck in das jeweilige Filtermodul (1) aufnimmt und entsprechend einen Wechsel zwischen den beiden Eingängen (6, 8) und eine erforderliche Rückspülung über das 3-Wegeventil (10) steuert.
  • Weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, umfassend eine wechselseitige Rückspülung der Filterelemente (2, 2a) über die Rückspülventile (12) oder (12a). Erfindungsgemäß ist dabei während des Rückspülens der Ultraschall-Geber (3, 3a) des rückzuspülenden entsprechenden Filterelements (2, 2a) aktiviert.
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Rückspülung mit reduziertem und getaktetem Durchfluss erfolgen. Der Volumenstrom für das Rückspülen wird dabei über ein geeignetes z.B. Magnetventil (12 oder 12a) in den Abfluss (13) bevorzugt so getaktet, dass an der Membrane (2) noch zusätzliche Druckspitzen den Reinigungsprozess beschleunigen, d.h. den Abbau von Partikeln oder andere den Filter zusetzende Stoffe von der Membrane lösen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann ein Verfahren, wobei mittels der Rückspülung eine Fraktionierung der in der Flüssigkeit enthaltenen Partikel erfolgt, wobei die Fraktion(en) im Abfluss (13) gesammelt werden. Diese Partikel können biologische Partikel, z.B. Bakterien sein, oder Blut- oder Serumbestandteile, wie zum Beispiel Plättchen oder Blutzellen. Je nach Lochgrösse des Filters können auch gröbere Bestandteile oder sogar virale Partikel abfiltriert, bzw. abgetrennt werden.
  • Weiter bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Filtrat das Filtermodul (1) oder die Filtermodule mit kontinuierlichem Volumenstrom über den Flüssigkeitsauslass (7) verlässt.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann ein erfindungsgemäßes Verfahren, das weiter eine anschließende Wasseraufbereitung, insbesondere Trinkwasseraufberei tung, vorteilhafterweise unabhängig von der Trübung und Partikelbelastung, umfasst. Mittels der vorliegenden Erfindung können so kontinuierlich insbesondere große Mengen Trinkwasser aufbereitet werden, ohne das der Filter häufig gewechselt werden muss. So kann vorteilhaft mit weniger Personal eine Versorgung mit Trinkwasser, z.B. in Dürregebieten, sichergestellt werden. Mit der Erweiterung auf eine mehrstufige Filterkaskade kann kontaminiertes Trinkwasser zu sauberem Trinkwasser ohne chemische Zusätze filtriert werden. Mit dieser Erfindung können auch Wasseraufbereitungsgeräte ergänzt werden, die einen Vorfilter benötigen.
  • Wie oben beschrieben, kann die zu filtrierende Flüssigkeit ausgewählt sein aus biologischen Flüssigkeiten, wie Blut, Urin oder Lymphflüssigkeit. Es können aber auch andere wässrige oder ölige Flüssigkeiten, wie zum Beispiel natürliche oder synthetische Öle, oder Kühlmittel filtriert werden. So kann das Filtermodul z.B. im Schiffbau bei Motoren als Ölfilter Verwendung finden.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann die Verwendung eines Filtermoduls der vorliegenden Erfindung oder einer Filterkaskade der vorliegenden Erfindung zur Filtration und/oder Fraktionierung von biologischen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Blut oder Blutbestandteilen, Serum, Urin oder Lymphflüssigkeit, wie oben beschrieben.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann die Verwendung eines Filtermoduls der vorliegenden Erfindung oder einer Filterkaskade der vorliegenden Erfindung zur Filtration von Wasser, insbesondere zur Wasseraufbereitung, wie oben beschrieben. Mit der Erweiterung auf eine mehrstufige Filterkaskade kann kontaminiertes Trinkwasser zu sauberen Trinkwasser ohne chemische Zusätze filtriert werden.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann die Verwendung eines Filtermoduls der vorliegenden Erfindung oder einer Filterkaskade der vorliegenden Erfindung als Vorfilter für Wasseraufbereitungsgeräte, wie oben beschrieben.
  • Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann die Verwendung eines Filtermoduls der vorliegenden Erfindung oder einer Filterkaskade der vorliegenden Erfindung zur Filtration von Öl oder Kühlmitteln in Motoren, wie oben beschrieben.
  • Die Erfindung ermöglicht es, Edelstahl Membranen (2), bzw. Filterelemente mit einer speziellen Rückspülung und automatischer Reinigung mittels für die Membran definierten Ultraschallfrequenz und -leistung so einzusetzen, dass die Filtrationsleistung möglichst lange erhalten bleibt.
  • Die Erfindung ermöglicht die effektive Reinigung der jeweils rückzuspülenden Membran (2) durch eine dem Lochdurchmesser der Membran angepasste Ultraschallfrequenz (3). Während des Rückspülens ist der Ultraschall (3) nur für diese Membrane (2) aktiviert. Der Volumenstrom für das Rückspülen wird dabei über ein geeignetes z.B. Magnetventil (12 oder 12a) in den Abfluss (13) bevorzugt so getaktet, dass an der Membrane (2) noch zusätzliche Druckspitzen den Reinigungsprozess beschleunigen, d.h. den Abbau von Partikeln oder andere den Filter zusetzende Stoffe von der Membrane lösen.
  • Das zu verwerfende Rückspülvolumen beträgt dabei nur einen Bruchteil des Filtrations-Volumenstroms durch diese Membrane. Da es bei nur einem Filterelement zwangsweise zu einem diskontinuierlichen Volumenstrom kommen würde, ist jedes Filtermodul (1) erfindungsgemäß mit zwei gleichen Filterelementen (2, 2a) bestückt, um einen kontinuierlichen Volumenstrom durch das Filtermodul zu realisieren.
  • Da es für bestimmte Prozesse sinnvoll ist, eine Filterung in immer feineren Filterstufen oder Kaskaden anzuwenden, ermöglicht es die Erfindung, eine Filterstrecke mit definierter Ein- und Ausgangpartikelgrösse für transparente und nicht transparente Flüssigkeiten zu realisieren. Dabei werden Partikel nach ihrer Grösse separiert und können über die Rückspulventile (12 und 12a) aufgefangen werden und eventuell der weiteren Verwendung zugeführt werden. Dabei kann auf das Austauschen der Filterelement (bzw. der Membranen) verzichtet werden.
  • Die Erfindung soll nun im folgenden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter verdeutlicht werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu werden. In den Figuren zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugte Ausführungsform eines Filtermoduls der Erfindung.
  • 2 eine schematische Ansicht einer bevorzugte Ausführungsform einer Filterkaskade der Erfindung (in diesem Falle mit vier Filtermodulen der Erfindung).
  • Das in 1 gezeigte Filtermodul (1) besteht aus einem Gehäuse, vorzugsweise aus druckbeständigem Material wie zum Beispiel einem Edelstahlrohr. Im Filtermodul befinden zwei Filterelemente (2) gleicher Bauart und Lochgrösse. An den Enden des Filtermoduls (1) (d.h. des Rohres) befindet sich jeweils ein baugleicher Ultraschall-Geber (3) der direkt über die Eingangskammer (4) auf das Filterelement (2) ausgerichtet ist und dieses bei Rückspülung beschallt.
  • Zwischen den beiden Filterelementen befindet sich die Filtratkammer (5) und der Ausgang (7) für das Filtrat. Die Filtratkammer (5) wird durch einen dritten optionalen Ultraschall-Geber (3) beschallt.
  • Durch die beiden Eingänge (6) und (8) fliesst wechselseitig der Volumenstrom in das Filtermodul hinein. Das Filtrat verlässt das Filtermodul (1) mit kontinuierlichem Volumenstrom über den Ausgang (7). Dabei erfolgt der Wechsel zwischen den beiden Eingängen (6 und 8), prozessgesteuert mit der erforderlichen Rückspülung über ein dem Volumenstrom angepasstes 3-Wege Ventil (9). Vor dem 3-Wegeventil (9) misst ein Druckaufnehmer (11) den Eingangsdruck in das jeweilige Filtermodul.
  • Durch die Parameter des Druckaufnehmers Eingangs (und optional Ausgangs) des Moduls (11) wird der erforderliche Rückspülprozess und der Wechsel auf den anderen Eingang (6 oder 8) gesteuert. Die jeweilige Rückspülung erfolgt wechselseitig über die Rückspülventile (12) oder (12a), die bevorzugt als 2-Wege Ventil ausgelegt sind. Die beiden Rückspülventile (12 und 12a) müssen dabei nicht für den Volumenstrom ausgelegt werden, die Rückspülung erfolgt bevorzugt mit reduzierten und getakteten Durchfluss.
  • Das rückgespülte Volumen wird im Abfluss (13) gesammelt und entweder verworfen oder weiterverwendet, z.B. weiter konzentriert oder verarbeitet.
  • In bezug auf 2 kann ein erfindungsgemäßes Filtermodul durch hintereinander schalten von mindestens zwei Filtermodulen (1) mit mindestens zwei unterschiedlichen Filterelementen (2) mit unterschiedlicher Filter-Lochgröße als Filterkaskade eingesetzt werden, dabei kann die Filtrationsleistung der geforderten Partikelgrösse angepasst werden. Dem jeweils letzten Filtermodul der Kaskade kann bevorzugt ein Volumenstrommesser (21) nachgeschaltet werden. Mehrere Fraktionen können aus den Abflüssen (13) gewonnen werden.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Ausführung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
    • 1
    Filtermodul
    2, 2a
    Filterelement
    3, 3a, 3b
    Ultraschall-Geber
    4, 4a
    Filterkammer
    5
    Filtratkammer
    6
    Flüssigkeitseinlass
    7
    Flüssigkeitsauslass
    8
    Flüssigkeitseinlass
    9
    3-Wegeventil
    10
    Gehäuse
    11, 11a
    Druckaufnehmer
    12 12a
    2-Wege-Rückflussventilmit
    13
    Abfluss
    20
    Filterkaskade
    21
    Volumenstrommesser

Claims (24)

  1. Filtermodul (1) mit einem Gehäuse (10) mit zwei Flüssigkeitseinlässen (6, 8) und mindestens einem Flüssigkeitsauslass (7), wobei das Gehäuse (10) zwei gleiche Filterelemente (2, 2a) enthält, die jeweils stromabwärts des ersten Flüssigkeitseinlasses (6) und des zweiten Flüssigkeitseinlasses (8) und stromaufwärts des mindestens einem Flüssigkeitsauslasses (7) angeordnet sind wobei beide Filterelemente (2, 2a) jeweils eine eigene Filterkammer (4, 4a) und eine gemeinsame Filtratkammer (5) definieren und jeweils zwei gleichen Ultraschall-Geber (3, 3a), wovon jeder einem Filterelement (2, 2a) zugeordnet ist und dazu eingerichtet ist, Ultraschall in Richtung dieses Filterelements abzugeben, und wobei den zwei Flüssigkeitseinlässen (6, 8) weiterhin ein gemeinsames 3-Wegeventil (9) mit einem gemeinsamen stromaufwärts gelegenen Druckaufnehmer (11) und jeweils ein 2-Wege-Rückflussventil (12, 12a) mit je einem Abfluss (13) vorgeschaltet ist.
  2. Filtermodul (1) nach Anspruch 1, umfassend mindestens einen weiteren Ultraschall-Geber (3b), der die Filtratkammer (5) beschallt.
  3. Filtermodul (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Filterelement (2, 2a) ein Edelstahlblech, eine Folie oder anderes biokompatibles Material oder antibiotisch wirksame Edelmetalle oder Legierungen umfasst.
  4. Filtermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Filterelement (2, 2a) eine Lochgrösse für eine Filtration von Partikeln im Bereich von 2000 μm bis < 1 nm, bevorzugt 1000 μm bis 10 nm, aufweist.
  5. Filtermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ultraschallfrequenz des Ultraschall-Gebers (3, 3a) auf die Lochgrösse des Filterelements (2, 2a) angepasst ist.
  6. Filtermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der räumlichen Abstand des Ultraschall-Gebers (3, 3a) von der Oberfläche des Filterelements (2, 2a) frequenzabhängig gewählt ist.
  7. Filtermodul (1) nach Anspruch 6, wobei der räumlichen Abstand des Ultraschall-Gebers (3, 3a) von der Oberfläche des Filterelements (2, 2a) mindesten der halben Wellenlänge entspricht, um Reflexionen des Schalls zu vermeiden.
  8. Filtermodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend eine dauerhafte antibiotische Beschichtung aller mit Flüssigkeit in Kontakt kommender Oberflächen, insbesondere mit Nano-Silberpartikeln.
  9. Filterkaskade (20), umfassend mindestens zwei hintereinander geschaltete Filtermodule (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Filtermodule (1) jeweils durch eine unterschiedliche Lochgrösse der Filterelemente (2, 2a) gekennzeichnet sind.
  10. Filterkaskade (20) nach Anspruch 9, weiterhin umfassend einen dem letzten Filtermodul nachgeschalteten Volumenstrommesser (21).
  11. Filtermodul (1) oder Filterkaskade (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Gehäuse mobil, insbesondere roll- oder tragbar, ausgestaltet ist.
  12. Verfahren zur Filtrierung einer Flüssigkeit, umfassend die Schritte von a) zur Verfügung stellen eines Filtermoduls (1) oder einer Filterkaskade (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, und b) wechselseitiges Einbringen des Volumenstroms der zu filtrierenden Flüssigkeit durch die beiden Eingänge (6) und (8) mittels des 3-Wegeventils (9) in das Filtermodul (1) hinein.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Druckaufnehmer (11) den Eingangsdruck in das jeweilige Filtermodul (1) aufnimmt und entsprechend einen Wechsel zwischen den beiden Eingängen (6, 8) und eine erforderliche Rückspülung über das 3-Wegeventil (9) steuert.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, weiter umfassend eine wechselseitige Rückspülung der Filterelemente (2, 2a) über die Rückspülventile (12) oder (12a).
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei während des Rückspülens der Ultraschall-Geber (3, 3a) des rückzuspülenden entsprechenden Filterelements (2, 2a) aktiviert ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Rückspülung mit reduziertem und getaktetem Durchfluss erfolgt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei mittels der Rückspülung eine Fraktionierung der in der Flüssigkeit enthaltenen Partikel erfolgt, wobei die Fraktion(en) im Abfluss (13) gesammelt werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei das Filtrat das Filtermodul (1) oder die Filtermodule mit kontinuierlichem Volumenstrom über den Flüssigkeitsauslass (7) verlässt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, weiter umfassend eine anschließende Wasseraufbereitung, insbesondere Trinkwasseraufbereitung.
  20. Verfahren nach Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die Flüssigkeit ausgewählt ist aus wässrigen, öligen oder biologischen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Wasser, natürliche oder synthetische Öle, Blut oder Blutbestandteilen, Serum, Urin, Lymphflüssigkeit oder Kühlmittel.
  21. Verwendung eines Filtermoduls oder einer Filterkaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Filtration und/oder Fraktionierung von biologischen Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Blut oder Blutbestandteilen, Serum, Urin oder Lymphflüssigkeit.
  22. Verwendung eines Filtermoduls oder einer Filterkaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Filtration von Wasser, insbesondere zur Wasseraufbereitung.
  23. Verwendung eines Filtermoduls oder einer Filterkaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Vorfilter für Wasseraufbereitungsgeräte
  24. Verwendung eines Filtermoduls oder einer Filterkaskade nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Filtration von Öl oder Kühlmitteln in Motoren.
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