Sandfilteranlagen und Filtermaterial im Pool und Schwimmbad

Beim Filtrieren in privaten Pools werden gewöhnlich Sandfilteranlagen benutzt. Die Anforderung einer Filteranlage besteht darin, möglichst alle partikulären, nicht gelösten Verunreinigungen und ausgeflockten Stoffen aus dem Wasser zu sieben. Das Aufgabenprinzip einer Pool Filtration durch Sand und Kies wurde aus der Natur übernommen und ist das älteste bekannte technische Wasseraufbreitungsverfahren. Verschmutztes Wasser läuft durch die Sandschichten, in denen Kehricht zurück gehalten wird und erscheint als sauberes und gereinigtes Filtrat.

Bei der Filtration in Sandfilteranlagen spielen sich nach heutiger Ausfassung folgende Punkte im Filter ab:
Beim Transportvorgang muss der Dreck aus dem Wasser in unmittelbarer Nähe eines Filterkornes kommen um dort pappen zu bleiben. Das Festhaften der partikulären Schmutzteilchen im Sandfilter an der Oberfläche des Filterkornes wird durch chemisch-physikalische Reaktion hervorgerufen und nennt sich Haftvorgang. Durch mehr Dreckeintrag wird die Schmutzschicht dicker, folglich nimmt die Haftwirkung der oberflächen Schicht des Sandkorns ab. Es kann obendrein bei steigender Strömungsgeschwindigkeit zu weiteren Problemen kommen durch enger gewordene Hohlräume. Die Filtrationsleistung des Sandfilters lässt deutlich nach. Sollten auch die untersten Schichten im Filterbehälter mit Dreck beladen sein, kann es zum Durchbruch des Filters kommen. Der Druck steigt, je nach Kessel über den maximal zulässigen Betriebsdruck des Kessels.

Für den privaten Bereich stehen in der Regel Filterbehälter mit einem max. Betriebsdruck von 2,5 bar zur Verfügung z. B. bei dem Modell Behncke Dresden 500 – 800 mm oder dem Modell Behncke Bühne 500 – 600 mm.

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Bei den Sandfiltern unterscheidet man zudem zwischen Einschicht-Sandfiltern und Mehrschicht-Sandfiltern. Bei diesen Filtern durchströmt das Beckenwasser in der beschriebenen Art den Filterbehälter, wobei Schmutzpartikeln im Filterbett zurückgehalten werden. Die Filterschicht besteht aus Quarz-Kristallsand. Die Körnung des benötigten Filtermaterials ist den Herstellerangaben zu entnehmen. Die Filtergeschwindigkeit im privaten Bereich sollte 50 m/h nicht überschreiten, da sonst die Filterleistung nicht gewährleistet werden kann. Die Filterschichthöhe sollte zwischen 0,50 – 1,00 m liegen. Beim Kauf des Filtersandes sollte darauf geachtet werden, dass der Sand nicht nur gewaschen sondern auch möglichst geglüht und hygienisch in Säcken verpackt ist. Für den Filtersand gilt die DIN 19623. Handelsüblich sind Quarzsand Säcke mit 25 kg Inhalt. Das Reinigungs- und Schmutzhaltevermögen wird im Wesentlichen von der Korngröße, der Schichthöhe sowie der Fließgeschwindigkeit bestimmt.
Bei der Filtration strömt das Wasser, je nach Pumpenauslegung, mit einer Filtergeschwindigkeit von < 50 m/h von oben nach unten durch das Filtermaterial im Kessel und im Nachhinein über ein am Boden des Kessels befindliches Filterkreuz, durch eine Vielzahl kleiner Öffnungen, zurück in das Schwimmbecken.
Damit das Filtermaterial nicht anschwellend verschmutzt und regelrecht „verstopft“ muss bei Sandfiltern eine Rückspülung ablaufen. Die Rückspülung spiegelt wieder eine Reinigung des Filterbettes. Hier treibt das Beckenwasser in umgekehrter Richtung durch den Filtersand. Das Filterbett wird aufgewirbelt und hebt sich, so dass durch gegenseitiges aneinander reiben der Sandkörner der Schmutz gelöst wird und über den Kanalanschluss am 6-Wege-Ventil in die Kanalisation entströmen kann.

Für Sandfilteranlagen sprechen folgende Vorteile:
• Das Filtermaterial Quarzsand wird bei der Nutzung nur geringfügig abgenutzt
• Einfache Bedienung eines Sandfilters, möglich Automatisierung z. B. der Rückspülung
• Geringe Betriebskosten, kein Kauf von zusätzlichen Filterkartuschen notwendig
• Leichte Reinigung des Sandfilters, Filtermaterial unverrottbar, Reinigung durch Rückspülung möglich

Als sehr guter Ersatz für Quarzsand in Sandfilteranlagen kann AFM eingesetzt werden. AFM ist ein bioresistentes Filtermaterial aus behandeltem grünem Glas aus dem Hause Dryden Aqua.

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AFM hat gegenüber dem Quarzsand erhebliche Vorteile:
AFM übersteigt die Leistung von Quarzsand bei weitem und filtriert mindestens 30% mehr organische Stoffe aus.AFM Filtermaterial ist bioresistent, das bedeutet, dass sich kein Biofilm im Filterbett bildet. Zudem hat AFM eine etwa 300-mal größere Oberfläche als Quarzsand. Diese Merkmal machen das System gesünder, ökologischer und wirtschaftlicher. AFM wird bereits universell erfolgreich in über 100.000 öffentlichen und privaten Schwimmbädern eingesetzt.

AFM Filtermaterial ist ebenso in handelsüblichen 25 kg Säcken zu erweben sowie in drei unterschiedlichen Körnungen. Bei der Zusammensetzung und Körnung müssen die Herstellerangaben beachtet werden.

Neben den beschriebenen Einschicht-Filteranlagen, werden vor Allem im öffentlichen Bereich Mehrschicht-Filteranlagen eingesetzt. Mehrschichtfilter bestehen aus zwei und mehr Filterschichten mit gleichen oder auch unterschiedlichen Filtermaterialien mit verschiedenen Körnungen und spezifischen Gewichten. Die Mehrschichtfiltration ist eine Kombination aus Oberflächen- und Raumfiltration mit einer großen Breite beim Aufbau des Filterbettes. Die oberste Schicht des Filterbettes besteht aus grobkörnigem Material z. B. Quarzkies mit bis zu ca. 2,00 m Körnung oder Aktivkohle. Aktivkohle besitzt eine große innere Oberfläche und es werden zudem Geruchs- und Geschmacksstoffe sowie chlorierte Verunreinigungen reduziert. Nachteil ist, Aktivkohle kann nicht reaktiviert werden, bei Erreichen der Belastungsgrenze ist ein Austausch des Materials erforderlich.
Die untersten, grobkörnigen dienen in einem Mehrschichtfilter lediglich einer Träger- und Stützfunktion für die darüber befindlichen Schichten. Die wesentlichen Vorteile eines Mehrschichtfilters sind:
• Hohe Belastung möglich mit Feststoffen
• Lange Filterlaufzeiten möglich
• Hohe, beständige Filterqualität
• Einfache Bedienung bei hoher Betriebssicherheit
• Wirtschaftlicher Rückspülvorgang
• Flockungsmöglichkeiten

Dennis Sommer
Leiter ESTA Pools & Wellness

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