Arbeitsweise von Quarzsandfiltern, Mangansandfiltern und Aktivkohlefilteranlagen

Filteranlagen gehören zu den gängigsten und grundlegendsten Wasseraufbereitungsanlagen. Je nach Funktion und Füllmaterial werden sie in Quarzsandfilter, Mangansandfilter, Aktivkohlefilter usw. unterteilt. Wie funktioniert der Filter? Der Arbeitsablauf der Filteranlage besteht im Wesentlichen aus einem Wechselzyklus aus Filtration und Rückspülung. Bei der Filtration werden im Wasser schwebende Verunreinigungen von der Filterschicht zurückgehalten, während beim Rückspülen die in der Filterschicht eingeschlossenen schwebenden Verunreinigungen entfernt werden.

(1) Filtration: Während der Filtration durchströmt das Rohwasser die Filterschicht von oben nach unten. Nach dem Eintritt in die Filterschicht fließt das Wasser durch den gewundenen Spalt und wird vom Filtermaterial aufgefangen bzw. adsorbiert. Am Ende verbleiben nur noch geringe Mengen winziger Verunreinigungen im Wasser. Das Auslassrohr führt in die Nachfolgeanlage. (2) Rückspülen: Der Filter muss in der Regel rückgespült werden, wenn Filterzeit, Eingangs- und Ausgangsdruckdifferenz oder die Trübung des Ausgangswassers einen bestimmten Sollwert erreichen. Der Zweck des Rückspülens besteht darin, die an der gesättigten Filterschicht adsorbierten und gefangenen Schwebeteilchen zu entfernen und die Filterkapazität des Filtermaterials wiederherzustellen.

Durch die Reinigungswirkung des Wassers und den durch die gegenseitige Reibung und Kollision der Partikel entstehenden Scheuereffekt lösen sich die Schwebstoffe von der Oberfläche der Filtermaterialpartikel und werden durch den Rückspülwasserstrom aus dem Filter befördert. Da die Fließrichtung des Wassers der Abwärtsfiltration entgegengesetzt ist, spricht man von Rückspülen. Rückspülen umfasst in der Regel eine Wasserwäsche und eine kombinierte Wasser- und Luftreinigung.

Bei der kombinierten Wasser-Luft-Reinigung gelangen Wasser und Luft abwechselnd oder gleichzeitig von unten in die Filterschicht. Die Luftblasen strömen durch die Zwischenräume der Filterschicht und steigen dort auf. Dadurch dehnen sich die Poren aus und ziehen sich zusammen, die Filtermaterialpartikel steigen und fallen, rotieren und kollidieren und der Schlamm fällt ab. Die kombinierte Reinigungswirkung von Wasser und Luft ist deutlich besser als die einer Wasserwäsche. (3) Rückspülung: Nach der Rückspülung wird Wasser von oben in die Filterschicht eingeleitet, um den Restschmutz im Filtermaterial auszuwaschen. Das Abwasser wird von unten abgeleitet.

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