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Reinigungsverfahren

Reinigungsverfahren

Biologische Reinigung

Als Filtermaterialien in Wasserfiltern zur biologischen Reinigung werden häufig Keramikkügelchen oder Röhrchen verwendet. Die neueren Filtermedien bestehen häufig aus Kunstsoff. Sie wirken auch als mechanische Grobfilterung. Da diese Materialarten häufig eine poröse Oberfläche aufweisen, können sich hier riesige Populationen von nützlichen Mikroorganismen ansammeln, welche für den Stickstoffabbau verantwortlich sind. Was oft unterschätzt wird, ist die riesige Oberfläche welche ein Lavakiesboden aufweißt. Jeder Bodengrund bietet Bakterien eine Kulturfläche, wenn genügend Frischwasser zugeführt wird. Dies wird normalerweise durch eine Bodenheizung oder im Meerwasseraquarium durch ein Bodenflutsystem erreicht. Auch Algenwachstum im Süßwasseraquarium kann man mit einer intakten biologischen Filterung fast gänzlich vorbeugen.

Chemische Reinigung

Eine chemische Wasserreinigung wird durch Aktivfilterkohle bewältigt. Die Kohle hat eine Absorbtionsfähigkeit für schädliche Stoffe. Das heißt sie nimmt giftige Stoffe in sich auf. Es werden aber nur hochmolekulare Stoffe gespeichert, z.B. Farbstoffe, giftige Proteine usw. Ein Nachteil ist auch die kurze Wirkungsdauer. Nach 3-4 Wochen werden die eingelagerten Stoffe langsam wieder ans Wasser abgegeben, dann empfiehlt sich die alte Kohle durch frische zu ersetzen. Beim Entgiften hilft auch ein gutes Wasseraufbereitugsmittel, welches aus der Leitung kommende Schadstoffe (Chlor, Rost usw.) bindet und unschädlich macht. Es sollte bei jedem Wasserwechsel beigefügt werden.

 

Mechanische - physikalische Reinigung  - Umkehrosmose

Die Umkehrosmose ist ein physikalisches Verfahren zur Wasseraufbereitung. Sie wird zur Wasseraufbereitung für Trink- und Prozesswasser, zur Abwasserbehandlung und zum Aufbereiten von Aquarienwasser verwendet. Auch Fruchtsaftkonzentrate werden nach diesem Prinzip hergestellt.

Bei der Umkehrosmose (auch: der Reversosmose) benutzt man Druck, um den natürlichen Osmose-Prozess umzukehren. Der anzuwendende Druck muss dabei größer sein als der Druck, der durch das osmotische Verlangen zum Konzentrationsausgleich entstehen würde. Trinkwasser hat einen osmotischen Druck von weniger als 2 bar, der angewendete Druck für Umkehrosmose ausgehend von Trinkwasser beträgt 4-30 bar, je nach verwendeter Membran und Anlagenkonfiguration. Manche anderen Flüssigkeiten haben höhere osmotische Drücke. Die osmotische Membran, die nur die Trägerflüssigkeit (Solvent) durchlässt und die gelösten Stoffe (Solute) zurückhält, muss derartig ausgelegt sein, diesen hohen Druck auszuhalten. Wenn der Druckunterschied das osmotische Gefälle mehr als ausgleicht, passen die Solvent-Moleküle wie bei einem Filter durch die Membran während die Verunreinigungsmoleküle zurückgehalten werden. Im Gegensatz zu einem klassischen Membranfilter verfügen Osmosemembranen nicht über durchgehende Poren. Vielmehr wandern die Ionen und Moleküle durch die Membran hindurch. Der osmotische Druck steigt mit zunehmendem Konzentrationsunterschied und wenn der natürliche osmotische Druck gleich dem angelegten Druck ist, kommt der Prozess zum Stehen. Um dem entgegenzuwirken, wird das Konzentrat stetig abgeführt.

 

Resumé

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die verschiedenen Filterverfahren alle ihren Einsatz finden und es in erster Linie auf die konkret vorliegenden Inhaltsstoffe im zu reinigenden Wasser ankommt, um das richtige Filtersystem auszuwählen. Weitere wichtige Kriterien sind z.B. die benötigte Filterleistung (l/h), die gewünschte Endqualität des Wassers, die finanziellen Kosten, Wasserdruck, Stromanschluss, Gewicht, Transportabilität u.v.m. Die vorliegende Übersicht soll einen groben Einblick geben, wie die einzelnen Verfahren funktionieren, welche Schadstoffe sie eliminieren und welche Grenzen die einzelnen Verfahren haben. Einen groben Anhaltspunkt bei der Auswahl des richtigen Filterverfahren soll dazu unsere Tabelle auf  dieser Seite liefern.

 

Problemstoffe im Trinkwasser
Technische Verfahren zur Elimination der Problemstoffe
 
Aktivkohle
Osmose
Ionen tauscher
UV-Desinfektion
sonst. Verfahren
Pestizide, Medikamenten- rückstände, Hormone
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CKW, FCKW, Chlor, Ozon, Huminsäure
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Partikuläre Stoffe, Bakterien, Viren
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Feinfilter (teilw.)

chem. Desinfektion

Härtebildner
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Enthärtungs- anlagen
Natrium, Kalium
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Nitrat, Nitrit, Chlorid, Phosphat, Fluorid, Kieselsäure
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Schwermetalle (Kupfer, Blei, Cadmium, Zink, Nickel, Aluminium, usw.)
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