Filtration

Filtration wird als mechanisches Verfahren im Bereich der Wasseraufbereitung in vielen Bereichen erfolgreich eingesetzt. Generell werden unter dem Begriff „Filtration“ 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 des optimalen Filtrationsverfahrens wird durch die Qualität des Rohwassers sowie durch die spezifischen Anforderungen an das Reinwasser (Trink- oder Prozesswasser) bestimmt. Die minimale Größe der zurückgehaltenen Feststoffe wird dabei über die Trenngrenze des Filters definiert. Die gängigsten vier Bereiche der Filtration sind: a) Sand- und Kiesfiltration In der Wassertechnik werden Sandfilter überwiegend zur Filtration von Partikeln verwendet. Durch dieses Verfahren kann Wasser von bis zu 99% seiner Schwebeteilchen befreit werden. b) Kohlefiltration In der technischen Wasseraufbereitung werden häufig Aktivkohlefilter verwendet. Sowohl in der Aufbereitung von Oberflächenwasser mit Verunreinigungen als auch für die Adsorption von Ölspuren in Betriebskondensaten der Industrie kann Aktivkohle eingesetzt werden. Ebenso in der Trinkwasser- und Abwasseraufbereitung wird Aktivkohle zur Rückhaltung von Geruchsstoffen und Geschmacksbeeinträchtigungen oder von schädlichen  organischen Substanzen eingesetzt. Die Aktivkohlefiltration nutzt das große Anlagerungsvermögen (Adsorption) der Aktivkohle für Stoffe. Sie hat eine poröse Struktur, d.h. eine im Verhältnis zum Volumen außerordentlich große Oberfläche, an der viele der, im Wasser gelösten organischen Inhaltsstoffe angelagert und damit aus dem Wasser entfernt werden können. c) Kerzenfiltration Kerzenfilter werden zum Rückhalt von kleinen Schmutz- und Schwebstoffen und als Feinfilter zum Schutz empfindlicher Anlagen eingesetzt. Wasseraufbereitungssysteme mit Kerzenfiltern sind ein Beitrag zur kostengünstigen Filtration bis hin zur Mikrofiltration. Sie zeichnen sich durch hohes Partikelrückhaltevermögen aus und kommen heute in ihrer Filterleistung nahezu an den Bereich der Ultrafiltration heran. Verschiedene Filterstufen wie Vorfilter, Partikelfilter und Endfilter können mittels Kerzenfiltration problemlos umgesetzt werden. Heute ist die Mikrofiltration mit Porengrößen von 0,2 bis 0,02 µm bereits gängig. d) Membranfiltration Membranfilter sind mikroporöse Membranen, die als Filter in der Wasseraufbereitung häufig eingesetzt werden. Sie werden anhand des Porendurchmessers in verschiedene Gruppen unterteilt. Ob zur Sterilisation durch Ultrafiltration, zur Entkeimung und zur Frischwassergewinnung aus Meerwasser oder aber zur Wasserrückgewinnung oder Abwasserbehandlung, seit vielen Jahrzehnten haben sich Membranfilter zur Ultrafiltration bewährt. Im Alltag begegnen sie uns im Schwimmbad bei der Rückhaltung von kolloidal gelösten Stoffen, aber auch Viren, Bakterien und Parasiten können mittels Membranen erfolgreich gefiltert werden.