Aktivkohlefilter 3,7 m³/h
Pendelanlage

Aktivkohlefilter-Pendelanlage 3,7 m³/h

Die Doppel-Aktivkohlefilteranlage DA-AKFZV40 dient zur kontinuierlichen adsorptiven Aufbereitung von Trinkwasser, Prozesswasser und Kreislaufwasser bei einem Durchfluss bis 3,7 m³/h. Die Pendelanlage besitzt zwei Filterbehälter, die über zwei Clack-WS1-Zentralsteuerventile und ein integriertes Umschaltventil gesteuert werden.

Beginnt ein Behälter mit der Rückspülung, übernimmt der zweite automatisch die Wasseraufbereitung. Dadurch steht auch während der Rückspülung gefiltertes Wasser zur Verfügung. Die Anlage eignet sich besonders für kontinuierliche Prozesse und Anwendungen, bei denen die Wasserversorgung nicht unterbrochen werden darf.

• maximal 3,7 m³/h bei 20 m/h Filtergeschwindigkeit

• kontinuierliche Versorgung mit gefiltertem Wasser

• automatische Umschaltung zwischen zwei Filterbehältern

• mengen- oder zeitabhängig auslösbare Rückspülung

• 2 × 150 Liter wasserdampfaktivierte Kornaktivkohle FA 100

• 2 × Clack-WS1-Zentralsteuerventil

• integriertes Umschaltventil

• kein zusätzliches No-Bypass-Ventil erforderlich

• Wasseranschlüsse in 1"

Technische Daten

Der Rückspülvolumenstrom ist höher als der maximale Betriebsdurchfluss. Soll während der Rückspülung gleichzeitig der volle gefilterte Volumenstrom von 3,7 m³/h bereitstehen, muss der Rohwasseranschluss insgesamt bis zu ca. 8,3 m³/h liefern können. Der Abwasseranschluss ist auf den Rückspülvolumenstrom von ca. 4,6 m³/h auszulegen.

Pendelbetrieb für eine unterbrechungsfreie Aufbereitung

Im normalen Betrieb befindet sich ein Filterbehälter in der Wasseraufbereitung. Der zweite Behälter steht betriebsbereit zur Verfügung. Wird eine Rückspülung ausgelöst, schaltet die Anlage automatisch um:

• der bisherige Filterbehälter beendet den Aufbereitungsbetrieb

• der zweite Behälter übernimmt die Wasseraufbereitung

• der erste Behälter wird rückgespült und anschließend klargespült

• nach dem Spülprogramm steht der Behälter wieder betriebsbereit zur Verfügung

Durch das integrierte Umschaltventil wird während der Rückspülung kein unbehandeltes Wasser zum Ausgang des rückspülenden Behälters geleitet. Ein zusätzliches No-Bypass-Ventil ist bei dieser Pendelanlage nicht erforderlich.

Die beiden Filterbehälter werden abwechselnd betrieben. Sie sind nicht für einen Parallelbetrieb mit verdoppeltem Durchfluss vorgesehen.

Filtergeschwindigkeit und Anlagenauswahl

Der maximale Durchfluss von 3,7 m³/h entspricht einer Filtergeschwindigkeit von 20 m/h. Bei höheren Anforderungen an die Adsorptionsleistung muss die Filtergeschwindigkeit reduziert oder eine größere Anlage gewählt werden.

Eine niedrigere Filtergeschwindigkeit verlängert die Kontaktzeit zwischen Wasser und Aktivkohle. Dies kann beispielsweise erforderlich sein bei:

• organischen Spurenstoffen

• erhöhten oder schwankenden TOC-Belastungen

• PFAS und anderen schwer adsorbierbaren Stoffen

• besonders niedrigen geforderten Ablaufkonzentrationen

• Prozesswasser mit stark schwankender Belastung

• Anwendungen mit vorgegebener Mindestkontaktzeit

Bei einer Auslegung auf 10 m/h reduziert sich der mögliche Durchfluss auf ca. 1,9 m³/h. Bei 5 m/h können ca. 0,9 m³/h behandelt werden. Die Anlage darf deshalb nicht ausschließlich anhand des maximal angegebenen Volumenstroms ausgewählt werden.

Entscheidend sind der zu entfernende Stoff, dessen Konzentration, der gewünschte Ablaufwert, die Aktivkohlemenge und die erforderliche Kontaktzeit. Bei definierten Ziel- oder Grenzwerten ist eine Auslegung anhand der Wasseranalyse erforderlich.

Ausstattung

• zwei GFK-Druckbehälter

• zwei Steigrohre mit unteren Düsen

• zwei obere Düsen

• 2 × 150 Liter Aktivkohle FA 100

• 2 × 50 kg Quarzkies als Stützschicht

• zwei Clack-WS1-Zentralsteuerventile

• ein Umschaltventil für den automatischen Pendelbetrieb

Die oberen und unteren Düsen halten den Filteraufbau im jeweiligen Druckbehälter zurück und sorgen für eine gleichmäßige Wasserverteilung während des Betriebs und der Rückspülung.

Die Anlage wird mit der wasserdampfaktivierten Kornaktivkohle FA 100 auf Steinkohlebasis ausgeführt.

Wirkung der Aktivkohle

Das Wasser durchströmt das Aktivkohlebett im normalen Betrieb von oben nach unten. Adsorbierbare Wasserinhaltsstoffe lagern sich an der großen inneren Oberfläche der Aktivkohle an.

Typische Einsatzbereiche sind die Reduzierung von:

• Chlor und Ozon

• Geruchs- und Geschmacksstoffen

• organischen Wasserinhaltsstoffen

• Huminstoffen

• bestimmten Lösemittel- und Chemikalienrückständen

• Ölen und organischen Prozessrückständen

• bestimmten Pestiziden und Halogenkohlenwasserstoffen

Welche Stoffe tatsächlich reduziert werden und welche Standzeit erreicht wird, hängt von Wasserzusammensetzung, Belastung, Durchfluss, Kontaktzeit und gewünschtem Ablaufwert ab.

Aktivkohle entfernt keine Wasserhärte und ist nicht das geeignete Hauptverfahren zur gezielten Entfernung von Eisen oder Mangan. Sie ist außerdem kein Desinfektionsverfahren.

Chlorentfernung vor Umkehrosmoseanlagen

Aktivkohlefilter werden häufig zur Entfernung von freiem Chlor vor Umkehrosmoseanlagen eingesetzt. Chlor kann empfindliche Umkehrosmosemembranen oxidativ schädigen. Die Aktivkohlestufe muss deshalb so ausgelegt und überwacht werden, dass am Zulauf der Membrananlage der zulässige Chlorwert sicher eingehalten wird.

Bei Chloraminen oder stark schwankender Chlorbelastung sind Aktivkohletyp, Kontaktzeit und erforderliche Standzeit gesondert zu prüfen. Eine regelmäßige Kontrolle des Ablaufwassers und ein rechtzeitiger Aktivkohlewechsel bleiben erforderlich.

Automatische Rückspülung

Die Rückspülung kann abhängig von der aufbereiteten Wassermenge oder nach einem festgelegten Zeitintervall ausgelöst werden. Dabei wird das Filterbett von unten nach oben durchströmt, aufgelockert und von eingetragenen Partikeln sowie Ablagerungen befreit. Anschließend erfolgt eine Klarspülung in Betriebsrichtung.

Während des gesamten Spülprogramms übernimmt der zweite Filterbehälter die Wasseraufbereitung. Der Rückspülvolumenstrom beträgt ca. 4,6 m³/h und muss vom Rohwasseranschluss zusätzlich zur aktuellen Wasserentnahme bereitgestellt werden.

Die Rückspülung reinigt das Filterbett mechanisch, stellt jedoch die verbrauchte Adsorptionskapazität der Aktivkohle nicht wieder her. Erschöpfte Aktivkohle muss ausgetauscht werden.

Das Rückspülintervall ist an Belastung und Anlagenbetrieb anzupassen. Besonders nach der Erstbefüllung muss die Aktivkohle gründlich gespült und aufgelockert werden.

Anlagenvergleich: Einzel- und Pendelanlagen

Alle aufgeführten Anlagen werden mit FA 100 ausgeführt. Der maximale Durchfluss gilt bei 20 m/h Filtergeschwindigkeit. Bei 10 m/h halbiert sich der mögliche Volumenstrom. Der Rückspülvolumenstrom gilt jeweils für einen Filterbehälter.

Einzelanlage oder Pendelanlage?

Eine Einzelanlage ist geeignet, wenn die Wasserentnahme während der Rückspülung unterbrochen werden kann. Bei Bedarf verhindert eine abgestimmte No-Bypass-Ausführung, dass während dieser Zeit unbehandeltes Wasser zum Verbraucher gelangt.

Die Pendelanlage besitzt zwei Filterbehälter. Während ein Behälter rückgespült wird, übernimmt der zweite die Aufbereitung. Dadurch steht auch während der Rückspülung gefiltertes Wasser zur Verfügung. Sie ist für kontinuierliche Prozesse und Anwendungen ohne zulässige Versorgungsunterbrechung vorgesehen.

Anschluss und Betrieb

Die Anlage besitzt 1"-Innengewinde am Ein- und Ausgang. Die bauseitige Verrohrung, Absperrarmaturen und Rückflussverhinderer müssen auf den Betriebs- und Rückspülvolumenstrom abgestimmt werden.

Der Wechsel der Aktivkohle sollte anhand der Ablaufqualität und nicht ausschließlich nach einer festen Betriebszeit festgelegt werden. Bei definierten Zielwerten empfiehlt sich eine regelmäßige analytische Kontrolle vor und nach dem Aktivkohlefilter.

Bei Trinkwasseranwendungen müssen hygienische Betriebsbedingungen, Stillstandszeiten, regelmäßige Rückspülungen und die mikrobiologische Überwachung berücksichtigt werden. Nach längeren Stillständen sind eine geeignete Spülung und gegebenenfalls eine hygienische Prüfung erforderlich.

Weitere technische Informationen zum Verfahren und zur individuellen Auslegung finden Sie auf unserer Homepage unter Aktivkohlefilter zur Wasseraufbereitung.