Benutzer:Radian/filter

In der Wasseraufbereitung werden Filtrationsanlagen häufig zur Abscheidung unerwünschter Wasserinhaltsstoffe genutzt.

Grundlagen

In der Trinkwasseraufbereitung werden in der Regel sogenannte Raumfilter eingesetzt. Raumfilter sind Filter bei denen die Porengrößen des Filtermaterialen größer als die abzufiltrierenden Wasserinhaltsstoffe sind. Es erfolgt also kein "absieben" der unerwünschten Inhaltsstoffe, da dabei die Filterlaufzeiten unwirtschaftlich kurz wären. Die Filtration erfolgt über Adsorption der abzufiltrierenden Wasserinhaltsstoffe, durch chemische oder biologische Prozesse. Um die Filterleistung zu verbessern kann es nötig sein die Wasserinhaltsstoffe vor der Filtration chemisch z. B. durch Flockungsmittel zu enstabilisieren.

Die Filter zur Trinkwasseraufbereitung werden u.a. folgendermaßen unterschieden:

• nach Filtergeschwindigkeit (Schnellfilter, Langsamfilter),
• nach Druck (offene oder geschlossene Filter),
• nach Aufbau des Filterbetts (Ein- oder Mehrschichtfilter) und
• nach der Beriebsweise (Ein- oder Mehrstufenfilter).

Weitere, seltner genutzte Unterscheidungsmerkmale sind:

• Fließrichtung (Ab- oder Aufstromfilter),
• Rückspülmöglichkeit,
• Wasserspiegelhöhenlage (Naßfilter bei Überstau des Filterbetts oder Trockenfilter) und
• liegende oder stehende Druckfilter.

Schnellfilter

geschlossene Schnellfilter des Wasserwerks Hohenmühl

offene Schnellfilter des Wasserwerks Fuhrbergs

Schnellfilter sind die derzeitig in der Trinkwasseraufbereitung am meisten genutzte Filtrationstechnik. Schnellfilter können als geschlossene Druckkessel oder als offene Filterbecken gebaut sein. Im Gegensatz zu Langsamfiltern sind Schnellfilter rückspülbar und weisen Filtergeschwindigkeiten im Bereich von $v_{\text{F}}=10m/h$ auf. Dabei ist:

$\ v_{\text{F}}=Q/A_{\text{F}}\$ mit

• $Q$ .. Durchfluss,
• $A_{\text{F}}$ .. Filterfläche,

bei einer Einheitenbetrachtung erhält man:

$\ m/h=(m^{3}/h)/m^{2}.\$

Geschlossene Schnellfilter sind druckdicht benötigen so keine Pumpenstufen im Filterablauf. Gleichzeitig können, im Gegensatz zu offenen Schnellfiltern, größere Schichthöhen des Filtermaterials, höhere Filtergeschwindigkeiten sowie längere Filterlaufzeiten realisiert werden. Nachteilig gegenüber offenen Schnellfiltern können jedoch die geringeren Filterflächen sein.

Literatur

• Johann Mutschmann, Fritz Stimmelmayr:Taschenbuch der Wasserversorgung. 13. Auflage, Viehweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig, Wiesbaden, 2002, ISBN 3-528-22554-8.
• http://www.der-brunnen.de/wasser/filtration/filtration.htm
• http://www.huber.de/de/huber-report/praxisberichte/mikrosiebungfiltration/loesungen-fuer-industrielle-abwasser-und-schlammprobleme-neue-verfahren-und-technologien.html
• http://books.google.de/books?id=FuKvqYwSAaQC&pg=PA501&lpg=PA501&dq=aufstromfilter&source=bl&ots=Tzyrptnusv&sig=KVEzko3xwl1uLY-vNzTKh-ufzIw&hl=de&sa=X&ei=3_FiT9DFKejb4QS11ryOCA&ved=0CEgQ6AEwAg#v=onepage&q=aufstromfilter&f=false