Lexikon der Aquakulturtechnik

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Filtration
 

Unter Filtration wird in der Wasseraufbereitung das Entfernen von Stoffen aus Wasser/Abwasser bei einer Passage durch körnige und/oder poröse Materialien verstanden. Es erfolgt eine Trennung des Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches in seine Komponenten Klarflüssigkeit (Filtrat) und Feststoff.

Im Vergleich zur Sedimentation erfolgt die Abtrennung der suspendierten Feststoffe schneller und vollständiger. Mit der Filtration lassen sich auch Feststoffe abscheiden die aufgrund ihrer geringen Dichte und Größe schlecht absetzen. Filterapparate benötigen einen geringeren Platzbedarf als Sedimentationsbecken (Klärbecken).

Das Gewinnen von Filtraten wird Klärfiltration genannt (Feststoff < 0,1%) und das Gewinnen von Rückstand und Filtrat Trennfiltration (Kuchenfiltration). Neben diesen Suspensionsfiltrationen gibt es noch die ® Membranfiltration. 

Weiterhin wird zwischen der Oberflächen- und Tiefenfiltration unterschieden. Von einer Oberflächenfiltration spricht man bei einer Siebwirkung oberhalb der Filterschicht. Die Poren der Filterschicht sind kleiner als die Schwebstoffe der Suspension. Bei der Tiefenfiltration findet die Filtration innerhalb des Filtermaterials (Sand- und Kiesfilter) statt.

Bei der Tiefenfiltration mittels Sand- und Kiesfilter werden verschiedene Filtertypen eingesetzt:

• Langsamfilter
  Der Langsamfilter ist mit Schichten aus Kies und Sand, je nach Einsatz mit unterschiedlicher Körnung, bestückt. Die Filtergeschwindigkeiten betragen etwa 0,05...0,25 m/h. Die Langsamfilter werden in spülbare und nicht spülbare Filter unterteilt.
   

• Schnellfilter
  Der Schnellfilter wird mit mehreren m/h betrieben und ist mit einer Füllung aus Kies und Sand befüllt. Durch Rückspülen kann die gesamte Filterfüllung gereinigt werden. Schnellfilter werden in spülbare Einschichtfilter und spülbare Mehrschichtfilter unterteilt.
   

Mehrschichtfilter sind Schnellfilter mit Füllungen aus Schichten von Filtermaterialien, deren Dichten und Korngrößen so abgestimmt sind, daß bei der Filtration der Durchgang des Wassers von der grobkörnigen in die feinkörnige Schicht erfolgt und das der Aufbau nach einer Rückspülung erhalten bleibt.

Die Filter werden in offener und geschlossener Bauweise hergestellt. Offene Filter sind nicht allseitig geschlossen und stehen mit der Atmosphäre in direkter, nicht absperrbarer Verbindung. Die geschlossenen Schnellfilter stehen mit der Atmosphäre nicht in Kontakt und sind allseitig geschlossen (Be- und Entlüftungsarmaturen sind vorhanden).

Schnellfilter können auch als Trockenfilter ausgelegt werden. Hierbei ist das gekörnte Filtermaterial während der Filtration gleichzeitig von Wasser und Luft durchströmt.(®Tropfkörperverfahren)

Zur Verbesserung, Optimierung oder selektiven Entfernung von Wasserinhaltstoffen werden diverse Filtrationsverfahren angewendet. Zur Wasseraufbereitung wird u.a die Flockungsfiltration und Flockenfiltration eingesetzt.

Die Flockungsfiltration ist dadurch gekennzeichnet, daß die Flockung im Überstauraum des Filters und im Filterbett abläuft.

Bei der Flockenfiltration werden fertig ausgebildete Flocken aus der Flockungsstufe dem Filter zugeführt. Als Flockung wird die Erzeugung von Flocken, die gelöste oder suspendierte Wasserinhaltsstoffe adsorbieren oder koagulieren, durch Zusatz von Chemikalien bezeichnet.