In der Pharma- und Lebensmittelindustrie muss auf Keimfreiheit geachtet werden. Dies betrifft nicht nur den Prozess und die Abfüllung, sondern bereits die Lagerung der Rohstoffe und Zwischenprodukte. Hydrophobe, hochporöse „WFPTFE“-Membranfilterkerzen in „01WTBE-PP“-Gehäusen von Wolftechnik sorgen als Tankbelüftungsfilter während des Befüll- und Entleerungsprozesses für einen sicheren Druckausgleich und schützen so die Produkte im Tank vor Verunreinigungen und Bakterien.
Moderne Lagertanks und Zwischenbehälter bestehen aus Kunststoff oder Edelstahl mit unterschiedlichen Wandstärken. Für den Druckausgleich beim Befüllen oder Entleeren ist am Tank ein Entlüftungsstutzen angebracht. Ohne Druckausgleich würde sich der Tank verformen oder könnte brechen. In sensiblen Bereichen wie der Pharmaproduktion oder der Lebensmittel- und Getränkeindustrie muss die Be- und Entlüftung keimfrei erfolgen, damit keine Verunreinigungen oder Bakterien in den Lagertank gelangen können. Um dies sicherzustellen, werden sterile Tankbelüftungsfilter mit hydrophober Polytetrafluorethylen-Membran (PTFE) eingesetzt. Die Gehäuse „01WTBE-PP“ umschließen als Be- und Entlüftungsgehäuse das Filterelement wie eine Schutzglocke. Die zweiteilige Konstruktion aus Polypropylen besteht aus einer abschraubbaren Haube und dem Aufnahmeteil mit Tankstutzen-Anschluss als GF-Verschraubung DN40. Die Gehäuse sind in drei Größen zur Aufnahme einer „WFPTFE“-Membranfilterkerze mit Adapterkonfiguration Code 0 in der Länge von fünf Zoll, zehn Zoll oder 20 Zoll verfügbar. Damit eignen sie sich für Durchflussraten von fünf bis 50 Normkubikmeter pro Stunde bei zehn bis 25 Millibar Differenzdruck. Bei Bedarf können die „01WTBE“-Gehäuse auch aus Edelstahl gefertigt werden.
Da sich das Luftpolster in einem Lagertank aus physikalischen Gründen immer oberhalb des Flüssigkeitsspiegels bildet, befindet sich die Belüftung oben auf dem Behälter oder zumindest oberhalb des maximal möglichen Füllstandes. Der Steriltank-Belüftungsfilter stellt sicher, dass Luft ein- und ausströmen kann, ohne dass sich durch den Druckwiderstand des Filters ein Unter- oder Überdruck im Tank aufbaut. Gleichzeitig wird der unerwünschte Austausch von Verunreinigungen, Keimen und Bakterien verhindert. PTFE-Membranen mit einer Filterfeinheit kleiner als 0,2 Mikrometer halten Bakterien und Keime sicher zurück. WFPTFE-Membranfilterkerzen mit hydrophober PTFE-Membran sind in Filterfeinheiten von 0,05 Mikrometer bis zu einem Mikrometer erhältlich. Das Membranmaterial besitzt eine hochporöse Struktur und eine homogene Porenverteilung.
Häufig werden flüssige Produkte im Prozess gekühlt und noch kalt in die Lagertanks abgefüllt. Im Sommer sind Behälter und Umgebungsluft warm. Aufgrund des Temperaturunterschiedes kommt es zu einer Kondensation an der Außenseite der Behälterwand. Wassertropfen bilden sich an der Oberfläche des Behälters und auch an der Außenseite des sterilen Tankbelüftungsfilters. Physikalisch Gleiches geschieht, wenn warme oder heiße Flüssigkeit in den Lagertank gepumpt wird. Hier bildet sich aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen der Flüssigkeit und der Umgebungsluft sowie dem Tank Kondensationswasser im Innern des Behälters und auf der Innenseite des sterilen Tankbelüftungsfilters. Die auftretende Kondensationsflüssigkeit kann in beiden skizzierten Fällen die Durchströmbarkeit des sterilen Tankbelüftungsfilters mit Luft stark beeinträchtigen. Dringt das Kondensat zudem in die Poren des Filterelements ein, kann keine Luft mehr durch den Filter strömen, denn seine Poren sind mit dem eingedrungenen Wasser verblockt. Wäre das der Fall, könnte über das sterile Tankbelüftungsfilter kein Druckausgleich mehr stattfinden, mit möglicherweise dramatischen Folgen. Die Lösung sind wasserabweisende Filtermaterialien. Denn ein hydrophobes Filtermaterial verhindert, dass Kondensate die Durchströmung des sterilen Tankbelüftungsfilters beeinträchtigen können. Als hydrophobe Filtermaterialien eignen sich Membranen aus Polytetrafluorethylen (PTFE) besonders gut. Bekannt sind Garne aus PTFE-Fasern wegen ihrer wasserabweisenden, aber dampfdurchlässigen Materialeigenschaften zum Beispiel als Gewebe für Outdoor- und Skijacken sowie für Zelte. Diese Materialeigenschaft wird beim sterilen Tankbelüftungsfilter ausgenutzt. Die Kondensat-Tröpfchen bleiben an der Oberfläche der Membranen liegen und dringen nicht in die Poren der PTFE-Membrane ein. Vielmehr perlen sie ab und tropfen zurück in den Behälter oder werden über einen Kondensat-Ablassschlauch außen am Lagerbehälter abgeführt. Eine tropfende, sterile Tankbelüftung ist deshalb ein gutes Zeichen.
