Kiesfilteranlagen richtig auswählen

Wofür Kiesfilter eingesetzt werden

Kiesfilter werden eingesetzt, wenn ungelöste Feststoffe aus Wasser oder Prozessflüssigkeiten entfernt werden sollen. Typische Anwendungen sind die Vorreinigung von Wasseraufbereitungsanlagen, die Filtration von Kreislaufwasser in Kühlwasser- und Prozesswassersystemen, die Abwasseraufbereitung sowie die Reduzierung von Schmutzpartikeln und Trübstoffen.

Je nach Auslegung können Kiesfilter Partikel im Bereich von etwa 10 bis 30 µm zurückhalten. Die tatsächliche Filterwirkung hängt von Filteraufbau, Körnung, Fließgeschwindigkeit, Rückspülung und Art der Belastung ab.

Aufbau und Funktion eines Kiesfilters

Ein Kiesfilter besteht aus einem mit Quarzkies gefüllten Druckbehälter. Das Filterbett ist in der Regel als Mehrschichtfilter mit unterschiedlichen Körnungen aufgebaut. Das Wasser strömt im Betrieb von oben nach unten durch den Filterbehälter. Dabei lagern sich ungelöste Schmutzpartikel im Filterbett ab.

Die Filtration ist rein mechanisch bzw. physikalisch zu bewerten. Gelöste Stoffe wie Härte, Salze, Nitrat, Ammonium oder viele organische Belastungen werden durch einen Kiesfilter nicht gezielt entfernt. Wenn solche Stoffe reduziert werden sollen, müssen andere Verfahren oder zusätzliche Aufbereitungsstufen geprüft werden.

Reinigung und Rückspülung

Damit ein Kiesfilter dauerhaft funktioniert, muss das Filterbett regelmäßig rückgespült werden. Bei der Rückspülung wird sauberes Wasser oder geeignetes Prozesswasser von unten nach oben durch den Filter geführt. Dadurch wird das Filterbett aufgelockert und eingetragene Partikel werden ausgespült.

Die Rückspülung erfolgt über das am Druckbehälter montierte Zentralsteuerventil. Je nach Ausführung kann die Rückspülung zeitgesteuert oder mengen- und zeitgesteuert erfolgen. Die Spülzeiten müssen zur Anlagengröße, Filterbelastung und verfügbaren Rückspülleistung passen.

Einzelanlage oder Doppelanlage

Einzel-Kiesfilter eignen sich für Anwendungen, bei denen die Filtration während der Rückspülung kurz unterbrochen werden darf. Sie werden häufig als Vorfilter, Partikelfilter oder für klar definierte Betriebszeiten eingesetzt.

Doppel-Kiesfilter sind sinnvoll, wenn eine höhere Betriebssicherheit oder eine kontinuierlichere Wasserbereitstellung gewünscht ist. Je nach Ausführung kann eine Filtereinheit betrieben werden, während die andere gespült wird oder in Bereitschaft steht. Die konkrete Betriebsweise hängt von Ventilausführung, Steuerung und Anwendung ab.

Kiesfilter bei Brunnenwasser

Bei Brunnenwasser können Kiesfilter zur Reduzierung von Trübstoffen, Sand und ungelösten Partikeln eingesetzt werden. Wenn die Trübung jedoch durch ausfallendes Eisen oder Mangan entsteht, reicht ein reiner Kiesfilter nicht immer aus. Dann muss geprüft werden, ob eine gezielte Enteisenung oder Entmanganung erforderlich ist.

Eine Eisen- und Manganentfernung über Kiesfiltertechnik ist möglich, wenn Eisen und Mangan vorher ausreichend oxidiert werden und pH-Wert, Kontaktzeit, Fließgeschwindigkeit und Rückspülung passen. Bei dieser Anwendung ist die Fließgeschwindigkeit entsprechend zu begrenzen. In der Praxis ist dafür in der Regel eine zusätzliche Oxidationsstufe erforderlich.

Eine Oxidation mit Sauerstoff bzw. Luftdosierung bieten wir aufgrund unserer Erfahrung nicht im privaten Bereich, sondern nur in industriellen Anwendungen als Standardlösung an. Solche Systeme können einen hohen Wartungsaufwand verursachen. Außerdem besteht ein erhöhtes Risiko für Verkeimung, da Luft in das Wasser eingebracht wird. Eisen und Mangan können bereits ab der Luftdosierung ausfallen und sich dadurch in Rohrleitungen, Armaturen und Zentralsteuerventilen ablagern, bevor das Wasser das Filtermaterial erreicht.

Bei GFK-Drucktanks mit Zentralsteuerventil ist außerdem keine saubere Entlüftung über das Zentralsteuerventil sinnvoll realisierbar. Die Anlagen werden von oben nach unten betrieben; eine definierte Entlüftung des Tanks lässt sich dabei nicht wie bei industriellen Behälterlösungen umsetzen. Auch die Vermischung von Luft und Wasser ist in einfachen Anlagen oft unzureichend. In industriellen Anwendungen werden hierfür statische Mischer oder geeignete Misch- und Kontaktstrecken eingesetzt.

Für viele Brunnenwasseranwendungen mit Eisen und Mangan sind deshalb gezieltere Verfahren wie Greensand-Filteranlagen oder bei passenden Wasserbedingungen BIRM-Filteranlagen zu prüfen. Für die allgemeine Auswahl bei Brunnenwasser ist die Kategorie Brunnenwasser filtern der bessere Einstieg.

Kiesfilter als Vorfiltration

Kiesfilter werden häufig als Vorfiltration vor weiteren Wasseraufbereitungsanlagen eingesetzt. Sie können nachgeschaltete Anlagen vor Partikeln, Trübstoffen und groben Feststoffen schützen. Das ist besonders bei Umkehrosmoseanlagen, Aktivkohlefiltern, Kreislaufwasseranlagen oder Prozesswasseraufbereitungen relevant.

Ein Kiesfilter ersetzt jedoch keine Feinfiltration, keine Adsorption und keine chemische Wasseraufbereitung. Wenn Chlor, Geruch, organische Stoffe oder adsorbierbare Belastungen reduziert werden sollen, sind Aktivkohlefilter besser geeignet. Wenn sehr hohe Partikelfrachten oder hohe Durchflüsse vorliegen, kann auch eine Schnellfiltrationsanlage sinnvoll sein.

Angaben für die Auslegung

Für eine belastbare Auswahl eines Kiesfilters sind folgende Angaben hilfreich:

• Art des Wassers oder Prozessmediums
• gewünschte Anwendung: Brunnenwasser, Prozesswasser, Kühlwasser, Kreislaufwasser oder Abwasser
• Art und Menge der Feststoffe oder Trübstoffe
• gewünschter Durchfluss
• Tagesmenge und Betriebszeiten
• vorhandene Pumpe bzw. Rückspülleistung
• vorhandener Abwasseranschluss für die Rückspülung
• Temperatur des Wassers
• gewünschte Filterfeinheit
• vorhandene Vor- oder Nachbehandlung
• Einzelanlage oder Doppelanlage
• Platzverhältnisse am Aufstellort

Wichtig ist besonders die Rückspülleistung. Rückspülbare Filteranlagen benötigen für die Rückspülung meist mehr Wasser als im normalen Betrieb. Die Pumpe oder Wasserversorgung muss diese Rückspülmenge zuverlässig liefern können.
 

Häufige Fragen zu Kiesfiltern

Was entfernt ein Kiesfilter aus Wasser?

Ein Kiesfilter entfernt ungelöste Feststoffe wie Schmutzpartikel, Sand, Trübstoffe und Schwebstoffe. Je nach Aufbau und Körnung liegt die typische Filterfeinheit im Bereich von etwa 10 bis 30 µm.

Entfernt ein Kiesfilter gelöste Stoffe?

Nein. Ein Kiesfilter entfernt vor allem ungelöste Partikel. Gelöste Stoffe wie Härte, Salze, Nitrat, Ammonium oder viele organische Belastungen werden damit nicht gezielt entfernt.

Kann ein Kiesfilter Eisen und Mangan entfernen?

Ja, unter passenden Bedingungen ist das möglich. Eisen und Mangan müssen dafür vorher ausreichend oxidiert werden. Außerdem müssen pH-Wert, Kontaktzeit, Fließgeschwindigkeit und Rückspülung passen. Wirtschaftlich und betriebssicher ist diese Verfahrensführung meist eher im gewerblichen oder industriellen Bereich sinnvoll.

Warum bieten Sie Luftoxidation nicht als Standardlösung für Privatkunden an?

Bei Luft- oder Sauerstoffdosierung können Eisen und Mangan bereits vor dem Filtermaterial ausfallen. Dadurch können Ablagerungen in Leitungen, Armaturen und Zentralsteuerventilen entstehen. Zusätzlich bestehen Verkeimungsrisiken, Entlüftungsprobleme bei GFK-Drucktanks mit Zentralsteuerventil und häufig ein hoher Wartungsaufwand. Deshalb bieten wir diese Verfahrensweise im privaten Bereich nicht als Standardlösung an.

Wofür wird ein Kiesfilter bei Brunnenwasser eingesetzt?

Bei Brunnenwasser wird ein Kiesfilter vor allem zur Entfernung von Sand, Trübstoffen und ungelösten Partikeln eingesetzt. Wenn die Trübung durch Eisen oder Mangan entsteht, sollte zusätzlich eine gezielte Enteisenung und Entmanganung geprüft werden.

Wie wird ein Kiesfilter gereinigt?

Ein Kiesfilter wird durch Rückspülung gereinigt. Dabei wird Wasser von unten nach oben durch das Filterbett geführt. Das Filterbett wird aufgelockert und eingetragene Partikel werden ausgespült.

Benötigt ein Kiesfilter einen Abwasseranschluss?

Ja, rückspülbare Kiesfilter benötigen einen Abwasseranschluss. Das Rückspülwasser enthält ausgespülte Partikel und muss abgeführt werden.

Was ist der Unterschied zwischen Einzel-Kiesfilter und Doppel-Kiesfilter?

Ein Einzel-Kiesfilter arbeitet mit einem Filterbehälter. Ein Doppel-Kiesfilter hat zwei Filterbehälter und ist sinnvoll, wenn eine höhere Betriebssicherheit oder eine kontinuierlichere Wasserbereitstellung gewünscht ist.

Ist ein Kiesfilter als Vorfilter vor anderen Anlagen geeignet?

Ja. Kiesfilter werden häufig als Vorfiltration eingesetzt, um nachgeschaltete Wasseraufbereitungsanlagen vor Partikeln und Trübstoffen zu schützen. Die Eignung hängt von Partikelfracht, Durchfluss, Filterfeinheit und Rückspülleistung ab.