Enteisenung/Entmanganung
Birm 2,0 m³/h

Birm-Enteisenungsanlage 2,0 m³/h für Brunnenwasser

Die Birm-Filteranlage BFE-30-M dient zur Reduzierung von gelöstem Eisen aus Brunnen-, Brauch- und Prozesswasser. Ihr Durchflussbereich von 0,8 bis 2,0 m³/h eignet sich für größere Gartenbewässerungen, mehrere gleichzeitig genutzte Entnahmestellen sowie die Befüllung von Vorratsbehältern.

Birm arbeitet ohne Regeneriersalz und ohne Kaliumpermanganat. Voraussetzung sind ein geeigneter pH-Wert, ausreichend gelöster Sauerstoff und eine Rohwasserzusammensetzung, welche die Oxidation nicht beeinträchtigt. Unter geeigneten Bedingungen kann neben Eisen auch Mangan reduziert werden.

Alle Anlagen werden vormontiert und programmiert ausgeliefert. Das Clack-WS1-Zentralsteuerventil übernimmt die automatische, zeitgesteuerte Rückspülung des Filterbetts.

Vorteile der BFE-30-M

• Aufbereitungsleistung von 0,8 bis 2,0 m³/h

• Automatische zeitgesteuerte Rückspülung

• Betrieb ohne Salz oder chemisches Regeneriermittel

• Keine Enthärtung und kein damit verbundener Natriumeintrag

• Vormontierte und programmierte Ausführung

• 1″-Anschlüsse für die hydraulische Einbindung

• Optionaler Anschluss über einen 1″-Montageblock mit Panzerschläuchen

• Bei geeigneten Wasserwerten als Vorfilter vor einer Greensandanlage einsetzbar

Technische Daten der BFE-30-M

Die maximale Anlagenleistung darf nicht allein nach dem Leitungsquerschnitt oder der Pumpennennleistung ausgewählt werden. Entscheidend sind außerdem Wasseranalyse, gewünschte Ablaufqualität und die tatsächlich verfügbare Rückspülleistung.

Geeignet für Wassermengen bis 2.000 l/h

Die BFE-30-M ist für Anwendungen ausgelegt, bei denen die kleineren Birm-Filter nicht genügend Durchfluss bereitstellen. Typische Einsatzfälle sind:

• Größere Garten- und Beregnungsanlagen

• Mehrere gleichzeitig genutzte Wasserentnahmestellen

• Betriebliche Brauchwasserversorgung

• Versorgung eines Vorratsbehälters

• Vorbehandlung vor einer weiteren Wasseraufbereitungsstufe

Die Angabe von 2,0 m³/h bezeichnet den maximalen Betriebsdurchfluss unter geeigneten Bedingungen. Bei höherer Eisenbelastung, ungünstiger Wasserchemie oder hohen Anforderungen an die Ablaufqualität kann ein geringerer Durchfluss erforderlich sein.

Wie funktioniert die Enteisenung mit Birm?

Eisen kann im Brunnenwasser gelöst als zweiwertiges Eisen vorliegen. Das Wasser erscheint dann bei der Entnahme zunächst klar. Erst nach Kontakt mit Luft bilden sich gelbliche oder rostbraune Verfärbungen und Ablagerungen.

In gelöster Form kann Eisen nicht einfach mit einer Filterkerze oder einem gewöhnlichen Kiesfilter entfernt werden. Es muss zunächst oxidiert und in eine filtrierbare Form überführt werden.

Das Birm-Filtermaterial unterstützt als Katalysator die Reaktion zwischen dem gelösten Eisen und dem im Wasser vorhandenen Sauerstoff. Dabei entstehen schwer lösliche Eisenverbindungen, die im Filterbett abgeschieden werden.

Bei der Rückspülung wird das Filterbett von unten nach oben aufgelockert. Die zurückgehaltenen Ablagerungen werden ausgetragen und über den Abwasseranschluss abgeführt.

Sauerstoff ist die entscheidende Voraussetzung

Birm erzeugt selbst keinen Sauerstoff

Birm beschleunigt die Oxidationsreaktion, führt dem Wasser aber keinen Sauerstoff zu. Enthält das Brunnenwasser zu wenig gelösten Sauerstoff, kann ein Teil des Eisens den Filter weiterhin in gelöster Form passieren.

Ein größerer Filterbehälter löst dieses Problem nicht. Auch häufigeres Rückspülen kann fehlenden Sauerstoff nicht ersetzen.

Ein mögliches Anzeichen ist zunächst klares Wasser am Filterausgang, das sich später im Vorratsbehälter, an einem Regner oder auf einer bewässerten Fläche braun verfärbt. Das Eisen wurde dann im Filter nicht vollständig oxidiert und reagiert erst nachträglich mit Luft.

Mindestbedarf an gelöstem Sauerstoff

Für die Eisenoxidation gilt als Mindestansatz:

Je 1 mg/l Eisen werden mindestens etwa 0,15 mg/l gelöster Sauerstoff benötigt.

Bei 2,5 mg/l Eisen ergibt sich rechnerisch ein Mindestbedarf von 0,375 mg/l Sauerstoff. Soll zusätzlich Mangan oxidiert werden, kommen etwa 0,29 mg/l Sauerstoff je 1 mg/l Mangan hinzu.

Diese Werte beschreiben den theoretischen Mindestbedarf. Weitere Wasserinhaltsstoffe können ebenfalls Sauerstoff verbrauchen. Zudem beeinflussen pH-Wert, Temperatur, Kontaktzeit und die chemische Bindungsform des Eisens das Aufbereitungsergebnis.

Sauerstoff direkt am Anlagenzulauf messen

Die Sauerstoffmessung sollte unmittelbar am vorgesehenen Zulauf der Birm-Anlage erfolgen.

Eine offen stehende oder geschüttelte Probe nimmt Sauerstoff aus der Umgebung auf. Der anschließend gemessene Wert kann daher deutlich vom Sauerstoffgehalt im geschlossenen Brunnen- und Leitungssystem abweichen.

Bei unbekannter Sauerstoffkonzentration sollte der Wert fachgerecht vor Ort bestimmt werden. Eine Laboranalyse ohne geeignete Probenahme bildet den ursprünglichen Sauerstoffgehalt häufig nicht zuverlässig ab.

Wasserprobentest mit frischem Brunnenwasser

Mit einem einfachen Wasserprobentest lässt sich beobachten, ob das Wasser nach Luftkontakt sichtbare Eisenverbindungen bildet. Der Test liefert hilfreiche Hinweise, ersetzt aber weder die Wasseranalyse noch die Sauerstoffmessung.

Durchführung des Tests

1. Lassen Sie das Brunnenwasser laufen, bis frisches Wasser aus dem Brunnen an der Entnahmestelle ankommt.

2. Füllen Sie ein sauberes, durchsichtiges Glas vollständig mit Wasser.

3. Fotografieren Sie die Probe unmittelbar nach der Entnahme.

4. Füllen Sie eine zweite Probe in eine saubere, durchsichtige Flasche. Lassen Sie die Flasche etwa zur Hälfte mit Luft gefüllt.

5. Verschließen und schütteln Sie die zweite Probe kräftig. Öffnen Sie die Flasche anschließend wieder.

6. Beobachten Sie beide Proben über mehrere Stunden und nochmals am folgenden Tag.

7. Dokumentieren Sie Verfärbungen, Flocken und Ablagerungen sowie den Zeitpunkt ihres Auftretens.

Auswertung der Wasserprobe

Eine nach dem Schütteln braun werdende Probe beweist nicht, dass im Brunnenwasser genügend Sauerstoff für den Birm-Filter vorhanden ist. Beim Schütteln wurde der Probe zusätzlicher Luftsauerstoff zugeführt.

Auch die Eignung zur Manganentfernung lässt sich mit diesem Test nicht zuverlässig beurteilen.

Warum wir keine zusätzliche Belüftung anbieten

Eine technisch ausgelegte Belüftung kann den Sauerstoffgehalt des Wassers erhöhen. Dafür reicht es jedoch nicht aus, lediglich Luft in eine Leitung oder einen Druckbehälter einzuspeisen.

Wir bieten bei diesen kompakten Birm-Anlagen keine zusätzliche Belüftung an, weil Vermischung, Reaktionsstrecke, Entlüftung und Luftaufbereitung technisch aufeinander abgestimmt werden müssen. Bei einfachen Lösungen entstehen häufig zusätzliche Verschmutzungs-, Wartungs- und Störungsprobleme.

Luft und Wasser müssen intensiv vermischt werden

Sichtbare Luftblasen bedeuten nicht automatisch, dass genügend Sauerstoff im Wasser gelöst wurde. Eine wirksame Belüftung benötigt:

• Eine fein verteilte Lufteinbringung

• Eine auf Wassermenge und Druck abgestimmte Luftdosierung

• Eine ausreichend lange Misch- und Kontaktstrecke

• Eine gleichmäßige Funktion bei wechselnden Durchflüssen

Ein Luftpolster in einem Druckbehälter oder grob eingeblasene Luft stellt diese Voraussetzungen nicht zuverlässig sicher.

Nicht gelöste Luft muss kontrolliert entweichen

Überschüssige Luft muss nach der Kontaktstrecke wieder sicher abgeschieden werden. Andernfalls können Luftpolster die Durchströmung des Filterbetts beeinträchtigen oder in die nachgeschaltete Wasserleitung gelangen.

Ein gewöhnlicher GFK-Drucktank mit Zentralsteuerventil ist als Filterbehälter ausgelegt. Er ersetzt keinen speziellen Belüftungs- und Entgasungsbehälter.

Eisen kann bereits vor dem Filter ausfallen

Sobald Luft eingebracht wird, kann die Eisenoxidation in der Zulaufleitung beginnen. Eisenablagerungen entstehen dann möglicherweise bereits an der Dosierstelle, im Mischer, in Armaturen, Rohrleitungen und Ventilen.

Diese Verockerungen können Leitungsquerschnitte verengen, Druckverluste erhöhen und die Luftdosierung beeinträchtigen. Die entsprechenden Bauteile müssen regelmäßig kontrolliert und gereinigt werden.

Zusätzliche Lufttechnik erhöht den Wartungsaufwand

Die eingebrachte Luft muss für die vorgesehene Wassernutzung geeignet sein. Unbehandelte Umgebungsluft kann Staub und Mikroorganismen eintragen. Bei Druckluft müssen außerdem mögliche Verunreinigungen durch den Kompressor berücksichtigt werden.

Luftfilter, Kompressor, Dosierung, Rückschlagventile, Mischer und Entlüftung schaffen zusätzliche Wartungsstellen und Fehlerquellen. Wenn Birm erst durch eine aufwendige Belüftung betrieben werden könnte, ist ein anderes Aufbereitungsverfahren in vielen Fällen die technisch bessere Lösung.

Manganentfernung mit Birm

Mangan reagiert langsamer und stellt höhere Anforderungen an die Wasserchemie als Eisen. Eine gute Enteisenung bedeutet deshalb nicht automatisch, dass auch Mangan ausreichend reduziert wird.

Ein zu hoher pH-Wert kann bei gleichzeitig vorhandenem Eisen die Bildung schwer filtrierbarer Eisenverbindungen begünstigen. Eisen und Mangan müssen deshalb getrennt analysiert und nach der Aufbereitung einzeln kontrolliert werden.

Greensand für eine garantierte Enteisenung und Entmanganung

Wenn eine garantierte Enteisenung und Entmanganung gefordert ist, empfehlen wir unsere Greensand-Filteranlagen zur Brunnenwasseraufbereitung.

Das Oxidationsvermögen des Greensand-Filtermaterials wird durch die regelmäßige Regeneration mit Kaliumpermanganat wiederhergestellt. Dadurch ist das Verfahren nicht in gleicher Weise wie Birm auf den bereits vorhandenen gelösten Sauerstoff angewiesen.

Das ist insbesondere von Vorteil, wenn:

• Der Sauerstoffgehalt nicht ausreichend oder nicht sicher bekannt ist

• Eisen und Mangan gemeinsam entfernt werden sollen

• Die Rohwasserwerte schwanken

• Eine verbindlich zugesicherte Ablaufqualität benötigt wird

• Birm unter den vorhandenen Wasserbedingungen nicht zuverlässig arbeiten kann

Die Garantie wird auf Grundlage der vollständigen Wasseranalyse und der vereinbarten Betriebsbedingungen festgelegt. Dazu gehören insbesondere Rohwasserbelastung, Durchfluss, Pumpenleistung, Rückspülung und ordnungsgemäße Wartung.

Birm bleibt eine wirtschaftliche Möglichkeit, wenn die erforderlichen Bedingungen erfüllt sind. Für eine sicher ausgelegte und garantierte Enteisenung und Entmanganung ist Greensand unsere klare Empfehlung.

Birm als wirtschaftlicher Vorfilter vor Greensand

Die BFE-30-M kann als erste Aufbereitungsstufe vor einer Greensandanlage eingesetzt werden. Sie entfernt unter geeigneten Bedingungen bereits einen Teil des Eisens und reduziert dadurch die Belastung der nachgeschalteten Aufbereitungsstufe.

Der Anlagenaufbau lautet:

Brunnenwasser → Birm-Filter → Greensandanlage → Nutzung oder weitere Aufbereitung

Durch die vorgeschaltete Eisenreduzierung kann die Greensandanlage zwischen zwei chemischen Regenerationen eine größere Wassermenge behandeln. Dadurch lässt sich der Verbrauch an Kaliumpermanganat über die Betriebszeit reduzieren.

Die Dosiermenge eines einzelnen Regenerationsvorgangs wird dadurch nicht automatisch kleiner. Der wirtschaftliche Vorteil entsteht durch längere Abstände zwischen den erforderlichen Regenerationen.

Rückspülwasser der Greensandanlage berücksichtigen

Wird die Greensandanlage über den vorgeschalteten Birm-Filter mit Rückspülwasser versorgt, muss die Birm-Anlage auch diesen höheren Volumenstrom behandeln können.

Die Größe des Birm-Filters darf deshalb nicht nur nach dem normalen Verbrauch ausgewählt werden. Entscheidend ist der höchste auftretende Durchfluss – einschließlich der Rückspülleistung der nachgeschalteten Greensandanlage.

Benötigt die Greensandanlage beispielsweise mehr als 2,0 m³/h zur Rückspülung, reicht die BFE-30-M als vollständig vorgeschaltete Filterstufe möglicherweise nicht aus. Dann muss eine größere Birm-Ausführung oder eine andere hydraulische Versorgung der Rückspülung geprüft werden.

Auch als Vorfilter benötigt Birm ausreichend Sauerstoff. Ist keine wirksame Vorenteisenung zu erwarten, kann eine passend ausgelegte Greensandanlage allein wirtschaftlicher und betriebssicherer sein.

Automatische Rückspülung und Pumpenleistung

Das abgeschiedene Eisen sammelt sich im Filterbett und muss regelmäßig ausgespült werden. Das programmierte Clack-Zentralsteuerventil startet die Rückspülung automatisch zum eingestellten Zeitpunkt.

Für die BFE-30-M werden benötigt:

• Rückspülleistung von mindestens 2,6 m³/h beziehungsweise ca. 43,3 l/min

• Etwa 650 l Wasser je Rückspülzyklus

• Ausreichender Fließdruck während der vollständigen Rückspülung

• Abwasseranschluss mit mindestens 1″

• Freier und rückstaufreier Ablauf

Eine Brunnenpumpe, die im normalen Betrieb 2,0 m³/h liefert, ist nicht automatisch für die Rückspülung geeignet. Maßgeblich ist die Förderleistung bei dem Druck, der am Filterzulauf tatsächlich vorhanden ist.

Während der Rückspülung darf bei der Standardausführung kein Wasser entnommen werden. Wird eine automatische Absperrung des Ausgangs benötigt, bieten wir eine entsprechend ausgelegte Ventil- und Steuerungslösung an.

Manometer vor und nach der Anlage erleichtern die Kontrolle des Druckverlusts und helfen dabei, Veränderungen im Filterbetrieb frühzeitig zu erkennen.

Vormontierte und programmierte Lieferung

Die BFE-30-M wird vormontiert und programmiert ausgeliefert. Vor Ort werden Zulauf, Ablauf, Abwasserleitung und Spannungsversorgung fachgerecht angeschlossen.

Bei der Inbetriebnahme wird der Filter langsam mit Wasser gefüllt und entsprechend der Bedienungsanleitung gespült. Anschließend werden Uhrzeit, Rückspülprogramm und die zur Anwendung passenden Intervalle kontrolliert.

Anschluss über einen 1″-Montageblock

Für eine flexible und servicefreundliche Einbindung empfehlen wir den Montageblock 1″ für Filteranlagen mit Panzerschläuchen.

Die lösbare Verbindung erleichtert das Ausrichten der Filteranlage und vereinfacht spätere Arbeiten am Zentralsteuerventil oder Filterbehälter. Die Panzerschläuche gleichen begrenzte Abstände zwischen Festinstallation und Anlagenanschlüssen aus.

Bei der Montage ist zu beachten:

• Panzerschläuche spannungsfrei verlegen

• Schläuche weder verdrehen noch knicken

• Mindestbiegeradius einhalten

• Anschlüsse fachgerecht abdichten

• Filteranlage separat und standsicher aufstellen

• Nach der Montage eine Druck- und Dichtheitsprüfung durchführen

• Leitungsquerschnitt für mindestens 2,6 m³/h Rückspülleistung auslegen

Lieferumfang

• GFK-Druckbehälter

• Birm-Filtermaterial

• Stützkies

• Inneres Wasserverteilsystem

• Clack-WS1-Zentralsteuerventil

• Netzteil

• Abwasserdurchflussbegrenzer

Wartung des Clack-WS1-Zentralsteuerventils

Eisen, Mangan und weitere Ablagerungen beanspruchen die beweglichen Teile und Dichtungen des Zentralsteuerventils. Für die vorbeugende Instandhaltung empfehlen wir das Wartungsset für das Clack-WS1-Ventil.

Das Set enthält Hauptkolben, Kolbendichtungskäfig und Montageschlüssel. Damit lassen sich die wesentlichen mechanischen Verschleißteile erneuern, ohne das komplette Ventil auszutauschen.

Empfohlene Wechselintervalle

Bei Undichtigkeiten, schwergängigen Schaltvorgängen oder einer unvollständigen Rückspülung muss das Ventil unabhängig vom regulären Intervall geprüft werden.

Vor Wartungsarbeiten ist die Anlage abzusperren und vollständig drucklos zu machen.

Birm-Anlagen im Größenvergleich

Die Auswahl richtet sich nach dem höchsten Betriebsdurchfluss und der verfügbaren Rückspülleistung. Bei einer vorgeschalteten Birm-Anlage muss zusätzlich der Rückspülbedarf aller nachgeschalteten Filter berücksichtigt werden.

Wasseranalyse und Betriebskontrolle

Vor der Anlagenauswahl benötigen wir eine vollständige Wasseranalyse und Angaben zur Installation. Besonders wichtig sind:

• Eisen gesamt und möglichst zusätzlich gelöstes Eisen

• Mangan

• pH-Wert

• Gelöster Sauerstoff am Anlagenzulauf

• Ammonium und Trübung

• Organische Belastungen

• Schwefelwasserstoff und Öl

• Freies Chlor und vorhandene Polyphosphatdosierungen

• Maximaler gleichzeitiger Wasserbedarf

• Förderleistung der Brunnenpumpe bei vorhandenem Druck

• Verfügbarer Abwasseranschluss

• Geplante Nutzung des aufbereiteten Wassers

Schwefelwasserstoff und Öl dürfen im Zulauf nicht vorhanden sein. Erhöhte organische Belastungen, freies Chlor und Polyphosphate können die katalytische Wirkung des Filtermaterials beeinträchtigen.

Zur regelmäßigen Kontrolle eignen sich ein Eisen-Messbesteck und ein Mangan-Messbesteck. Messungen vor und nach der Anlage zeigen, ob die gewünschte Reduzierung unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen erreicht wird.

Eine Birm-Anlage desinfiziert das Wasser nicht. Bei einer Nutzung als Trinkwasser müssen zusätzlich die vollständige Wasserqualität und die mikrobiologischen Anforderungen geprüft werden.

Senden Sie uns Ihre Wasseranalyse sowie Angaben zu Brunnenpumpe und Wasserbedarf. Wir prüfen, ob die BFE-30-M geeignet ist oder ob Greensand beziehungsweise eine Kombination beider Filterstufen die zuverlässigere Lösung darstellt.