Flüssigkeitstrennsysteme mit Hilfe des Coalisierverfahren wurde zuerst eingesetzt um aus leichten Kohlenwasserstoffen (z.B. Flugbenzin, Kerosin etc.), das freie (nicht gelöste) Wasser zu entfernen.
Man entwickelte also ein mechanisches Verfahren, um Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Phasen ohne Erhitzung oder chemische Wirkstoffe zu trennen. Stand der Entwicklung bei den Flüssigkeitstrennsystemen PuraMedia ist heute der, dass man in der Lage ist, unstabile Emulsionen sicher mit einem hohen Wirkungsgrad zu trennen. Natürlich sind Beschränkungen hinsichtlich der chemischen und physikalischen Kompatibilität gegeben, die im Einzelfall abgeklärt werden müssen. Im wesentlichen sind es aber die nachstehenden Kriterien, die für Trennsysteme auf der Grundlage des Coalisierverfahrens entscheidend sind:
Grenzflächenspannung sollte nicht unter 20dyn/cm liegen
Chemische Zusätze wie z.B. Additive, die die Grenzflächenspannung wesentlich beeinflussen sollten vermieden werden
Die Schmutzbelastung sollte keine verklebenden Substanzen haben, da sonst die Gefahr besteht, dass die Oberfläche des Coalescerelements frühzeitig verblockt.
max. Temperatur bei ca. 40°C, da sonst die Gefahr besteht, dass Anteile einer Phase gasförmig werden.
Verfahrensprinzip
Grundsätzlich werden nur gesättigte Flüssigkeiten behandelt, wobei die nicht mehr löslichen, also die freien Anteile einer der Phasen abgeschieden wird. Das Coalescerelement wird von innen nach außen radial durchströmt. Das Coalescerelement besteht aus einem inneren Stützrohr und ist je nach Anwendung und Ausführung mit einem inneren sternförmig angeordneten Filterpapier versehen. Danach ist die eigentliche Coalescerfaserstruktur. Beim Durchströmen der sehr feinen Faserstruktur der Coalescerschicht werden freie Partikel einer Phase durch den Aufpralleffekt vergrößert und zurückgehalten. Die physikalischen Gesetze wie Abfangwirkung, Kohäsion, Adhäsion, Diffusion und das Massenträgheitsmoment bilden hier die Grundlagen. Die winzigen Tröpfchen werden entlang der Faser in Strömungsrichtung geleitet bis sie sich treffen und vereinigen (coalisieren). Es findet eine laufende Verdichtung der Tröpfchen statt, die an der Außenseite des Coalescerelementes radial austritt. An der Außenseite des Elementes bilden sich immer größer werdende Tropfen, die aufgrund ihrer jetzt vergrößerten Masse abgeschieden werden. Je nach Art der Zusammensetzung des Medium haben die Tröpfchen eine Größe von ca. 1 bis 9 mm.
Leichtere Phasen steigen aufgrund ihres höheren spez. Gewicht nach oben und schwerere durch ihre Gravitation nach unten in den dafür vorgesehenen Phasensammelraum. Diese Phase wird von Zeit zu Zeit entweder automatisch oder manuell abgelassen. Die je nach Anwendung alternativ eingebaute Filterschicht ist der eigentlichen Coalescerfaserstruktur vorgelagert. Diese Filterschicht gewährleistet, dass das Filtrat gleichzeitig von mitgeführten Feststoffpartikel gereinigt wird. Der Wirkungsgrad der Abscheidung kann verbessert werden durch Nachschaltung einer 2. Abscheidestufe (Separationsstufe).
Die Separationsstufe besteht aus Elementen mit einer hydrophoben Oberfläche, wie z.B. PTFE beschichtetes Gewebe oder Membranwerkstoffen mit kontrollierten Porengrößen. Die Separationsstufe gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad, auch bei unterschiedlichen bzw. schwankenden Betriebsbedingungen.