Filtergalerie mit Schwerkraftspülung und stufenweise abnehmender

Filtergeschwindigkeit

(Andreas Kamphues)

In Lateinamerika, wo Filtergalerien mit integrierter Schwerkraftspülung sehr verbreitet sind, werden diese Anlagen in der Regel mit stufenweise abnehmender Filtergeschwindigkeit betrieben. Bild: Filtergalerie für den Betrieb mit stufenweise abnehmender Filtergeschwindigkeit Dafür werden alle Filterkammern der Galerie über einen gemeinsamen Rohwasserkanal beschickt (vgl. Bild ). Die Zulaufarmaturen der Kammern sind unmittelbar über dem Filterbett angeordnet. Nach dem Prinzip kommunizierender Gefäße herrscht somit in allen Einheiten die gleiche Überstauhöhe, die dem Gesamtdruckverlust der parallel arbeitenden Filterkammern entspricht. Ein weiteres, grundlegendes Merkmal des Verfahrens ist eine festgelegte Spülreihenfolge der einzelnen Filterkammern. Am Ende der Filterlaufzeit wird jeweils die Kammer die am längsten in Betrieb ist gespült. Dies hat zur Folge, dass die Filterbetten der einzelnen Kammern unterschiedlich stark verschmutzt sind und somit unterschiedliche Filterwiderstände haben. Entsprechend des gemeinsamen Überstaus und der individuellen Filterwiderstände arbeiten alle Einheiten mit unterschiedlichen Filtergeschwindigkeiten. Die Summe der Filtergeschwindigkeiten und der Durchflüsse der einzelnen Kammern ist dabei stets konstant. Bild: Verlauf von Überstauhöhe und Filtergeschwindigkeit während der Laufzeit einer Filterkammer Der Verlauf des gemeinsamen Überstaus ist im oberen Teil des Bildes dargestellt: Nachdem eine Einheit gespült wurde, ist der Gesamtdruckverlust der Filtergalerie am geringsten. Entsprechend ist auch die gemeinsame Überstauhöhe auf ihrem niedrigsten Niveau N1. Da die Filterbetten im weiteren Betriebsverlauf erneut bzw. weiter verschmutzen, steigt der Gesamtfilterwiderstand wieder langsam an, und mit ihm die erforderliche Überstauhöhe. Erreicht die Überstauhöhe einen festgelegten Wert N2, wird wieder die Kammer gespült, die am längsten in Betrieb ist. Wichtige Eigenschaften des Verfahrens: * Damit das Verfahren einwandfrei funktioniert und es in einzelnen Kammern nicht zu stark erhöhten Filtergeschwindigkeiten kommt, ist es sehr wichtig, die Filter regelmäßig und in der vorgesehenen Reihenfolge zu spülen. * Eine Filtergalerie, welche mit stufenweise abnehmender Filtergeschwindigkeit betrieben wird, benötigt deutlich weniger Druckhöhe (also Überstauhöhe) als ein großer Filter, der mit konstanter Filtergeschwindigkeit arbeitet. Das liegt daran, dass die Gesamtfilterfläche der Galerie „Stück für Stück“ gespült wird und der Gesamtfilterwiderstand nach jeder Spülung wieder auf den Anfangswert zurückgeht (vgl. Bild ). * In einer nordamerikanischen Studie wurde ein System aus vier kleinen Filtern, welche mit stufenweise abnehmender Filtergeschwindigkeit betrieben wurden, mit einem großen Filter verglichen, der mit konstanter Filtergeschwindigkeit arbeitete. Beide Systeme wurden mit der gleichen, mittleren Filtergeschwindigkeit und dem selben Rohwasser betrieben. Es zeigte sich, dass das System aus den vier kleinen Filtern ein Filtrat mit 30 bis 60 % weniger Trübung erzeugte, als der große Filter.