Filtration

Die Filtration ist auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung in vielfältigster Art und Weise verbreitet. Unter Filtration werden alle Verfahren zusammengefasst, bei denen auf mechanischem Wege - aus einem Gemisch von Flüssigkeit und festen oder gelösten Substanzen - eine Trennung in Flüssigkeit (Filtrat) und Substanzen erfolgt. Die Auswahl der Filtrationsverfahren oder auch mehrerer Verfahrensschritte wird durch die Qualität des Rohwassers sowie durch die Anforderungen an das Reinwasser (Trink- oder Prozesswasser) bestimmt. Die minimale Größe der zurückgehaltenen Feststoffe wird über die Trenngrenze des Filters definiert.

Problemstoffe

Häufig vorkommende Problemstoffe im Rohwasser sind:

  • Sand, Feststoffe, Trübstoffe und Partikel
  • abgelöste Inkrustierungen aus Rohrleitungen
  • Eisen, Mangan und Arsen
  • aggressive Kohlensäure
  • Pestizide (PBSM) und Chlorkohlenwasserstoffe (CKW)
  • Verunreinigungen durch Kreislaufwasserführung (z.B. Kondensat-Dampf-Kreislauf)
  • Akkumulation durch Aufkonzentration bei Kreislaufwasser
  • usw.

Sonderfälle

Die Filtration über Aktivkohle oder andere adsorptiv wirkende Filtermaterialien (Adsorption) und die chemische Entsäuerung werden ebenfalls zu den Filtrationsverfahren gezählt.

Trenngrenzen

Die Übersicht zeigt grob die Zuordnung der Filtrationsverfahren und deren Anwendung in Abhängigkeit von den Trenngrenzen.

 

Grafik Trenngrenzen

Feinfiltration

Bei Verwendung von Trinkwasser aus der kommunalen Wasserversorgung kann das Rohwasser aus kilometerlangen Rohrnetzen mit Rost, Sand, ausgebrochenen Inkrustierungen und anderen Feststoffen verunreinigt sein. Diese Feststoffe können mit Kerzenfiltern ausfiltriert werden. Kerzenfilter sind nicht für die Aufnahme großer Schmutzmengen geeignet. Durch die Anlagerung der Feststoffe an der Filteroberfläche kann es bei großen Schmutzmengen zu einem raschen Anstieg des Differenzdruckes kommen. Kerzenfilter werden insbesondere als Schutzfilter eingesetzt.

Kiesfiltration und Mehrschichtfiltration

Mehrschichtfiltration

Im Gegensatz zur Kerzenfiltration stellt die Kiesfiltration - insbesondere die Variante Mehrschichtfiltration (Filterkies + Hydro-Anthrasit) - eine Tiefenfiltration dar. Bei der Mehrschichtfiltration passiert das Wasser verschiedene Schichten von Filtermaterial mit in Filtrationsrichtung zunehmender Feinheit. Schmutzstoffe lagern sich entsprechend ihrer Größe in unterschiedlichen Schichten im Filter ab. Mehrschichtfilter können große Mengen an Feststoffen aufnehmen. Insbesondere bei der Aufbereitung von Flusswasser gelangt die Kiesfiltration bzw. die Mehrschichtfiltration - in Verbindung mit Flockung - zum Einsatz. Der Filtration wird in diesen Fällen oft eine Sedimentationsstufe als erster Verfahrensschritt vorgeschaltet. Kies- und Mehrschichtfilter werden regelmäßig durch Rückspülung gereinigt.

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