Greensand Brunnenwasseraufbereitung
max. 9.500 l/h

Technische Daten der Greensandanlage GS-CL-9500

Betriebsbedingungen des Rohwassers

Die tatsächliche Durchflussleistung, Kapazität und Regenerationshäufigkeit hängen von der vollständigen Wasseranalyse ab. Insbesondere Eisen, Mangan, Ammonium, pH-Wert, Trübung, Tagesmenge und benötigte Spitzenleistung müssen vor der Auslegung geprüft werden.

Greensand-Brunnenwasseraufbereitung bis 9.500 l/h

Die GS-CL-9500 ist eine vollautomatische Druckfilteranlage zur Enteisenung und Entmanganung großer Brunnenwassermengen. Mit maximal 9.500 l/h beziehungsweise rund 158 l/min eignet sie sich insbesondere für gewerbliche und industrielle Betriebswasserversorgungen, Landwirtschaft, Stallanlagen, größere Gebäude und technische Verbraucher mit hohen Entnahmespitzen.

Die Anlagenleistung muss nach der Summe aller gleichzeitig betriebenen Verbraucher ausgewählt werden. Reinigungsstellen, Tiertränken, Beregnung, Produktionsanlagen, Sanitärbereiche oder mehrere versorgte Gebäude können gemeinsam einen hohen Spitzendurchfluss verursachen.

Gegenüber der 5.200-l/h-Ausführung bietet die GS-CL-9500:

• rund 83 % mehr maximale Durchflussleistung

• 390 l Greensand statt 225 l

• einen erheblich größeren 30×72-Drucktank

• ein Clack-WS1.5-Zentralsteuerventil

• strömungsgünstige 1½″-Anschlüsse

• einen 72-l-Kaliumpermanganatbehälter

• größere hydraulische Reserven für gewerbliche und industrielle Anwendungen

Das gegenüber der 5.200-l/h-Ausführung um rund 73 % größere Greensand-Filterbett ermöglicht hohe Durchflussleistungen und bietet zusätzliche Filterkapazität. Bei erhöhten Eisen- oder Manganwerten kann die Anlage mit reduziertem Durchfluss betrieben werden, wodurch sich die Kontaktzeit zwischen Wasser und Filtermaterial verlängert.

Typische Anzeichen für Eisen und Mangan sind:

• zunächst klares Wasser, das nach Luftkontakt gelblich, braun oder trüb wird

• braune Ablagerungen und Verockerungen

• dunkle bis schwarze Manganablagerungen

• metallischer Geruch oder Geschmack

• Verfärbungen an Armaturen, Rohrleitungen und technischen Geräten

Gelöstes Eisen und Mangan werden direkt auf dem mit Mangandioxid beschichteten Greensand-Filtermaterial oxidiert. Die entstehenden Feststoffe bleiben im Filterbett und werden während der Rückspülung in den Abwasserkanal ausgetragen.

Vollautomatische kapazitätsgesteuerte Regeneration

Das Clack-WS1.5-Zentralsteuerventil misst die aufbereitete Wassermenge. Nach Erreichen der anhand der Wasseranalyse eingestellten Kapazität beginnt automatisch die Regeneration:

1. Das Filterbett wird von unten nach oben zurückgespült.

2. Abgelagertes Eisen und Mangan werden in den Kanal ausgetragen.

3. Kaliumpermanganatlösung wird aus dem Lösebehälter angesaugt.

4. Das Oxidationsvermögen des Greensand-Materials wird wiederhergestellt.

5. Die Regenerationslösung wird vollständig ausgespült.

6. Der Lösebehälter wird automatisch wieder mit Wasser befüllt.

Die oxidative Regeneration stellt die Reaktionsfähigkeit des Filtermaterials wieder her und reduziert zugleich die Biofilmneigung im Filterbett. Sie ersetzt bei Trinkwassernutzung jedoch keine mikrobiologische Wasseranalyse und keine gegebenenfalls erforderliche Desinfektionsstufe.

Während der etwa 1,5-stündigen Regeneration wird kein aufbereitetes Wasser bereitgestellt. Über den internen Bypass des Zentralsteuerventils kann währenddessen unbehandeltes Rohwasser in die nachfolgende Installation gelangen.

Soll dies verhindert werden, kann ein passendes Clack No-Bypass-Ventil mit 1½″ Anschluss eingesetzt werden. Das Ventil sperrt den Ausgang während der Regeneration automatisch, stellt in dieser Zeit jedoch kein aufbereitetes Wasser bereit.

Für einen unterbrechungsfreien Betrieb sind ein ausreichend dimensionierter Vorratsbehälter oder zwei Filteranlagen erforderlich. Bei kontinuierlichem Prozesswasserbedarf sollte eine Pendelanlage beziehungsweise eine Parallelschaltung aus zwei einzeln gesteuerten Filtern geprüft werden.

Vorteile gegenüber einer belüfteten Filteranlage

Eine Belüftungsanlage benötigt hygienisch einwandfreie, ölfreie und steril gefilterte Luft. Zusätzlich sind eine genaue Luftdosierung, intensive Vermischung, ausreichende Reaktionszeit und kontrollierte Entlüftung erforderlich.

Die Greensand-Anlage kommt ohne diese zusätzlichen Komponenten aus:

• kein Kompressor und keine aufwendige Druckluftaufbereitung

• keine Einbringung möglicherweise hygienisch belasteter Umgebungsluft

• keine zusätzliche Misch-, Reaktions- und Entlüftungsstrecke

• geringerer technischer und mechanischer Wartungsaufwand

• weniger Risiko von Luftansammlungen im Drucksystem

• kontrollierte Oxidation und Abscheidung im Filterbett

Bei einer vorgeschalteten Belüftung kann Eisen bereits in der Zulaufleitung ausfallen. Dadurch können sich Ablagerungen in Rohrleitungen, Armaturen, Mischern, Ventilen und Reaktionsbehältern vor dem eigentlichen Filter bilden.

Bei Greensand findet die gewünschte Reaktion gezielt auf dem Filtermaterial statt – nicht unkontrolliert in der Zulaufleitung.

Greensand, Birm oder Ecomix?

Abgrenzung zu Birm

Birm-Filteranlagen benötigen kein chemisches Regeneriermittel. Ihre Funktion hängt jedoch stark vom pH-Wert, dem gelösten Sauerstoff und den weiteren Rohwasserbedingungen ab.

Greensand ist besonders geeignet, wenn:

• Eisen und Mangan gemeinsam reduziert werden sollen

• der Sauerstoffgehalt nicht sicher bekannt ist

• die Wasserwerte saisonal schwanken

• eine regelmäßig wiederhergestellte Oxidationsleistung benötigt wird

• eine reproduzierbare Aufbereitung im Vordergrund steht

Bei industriellen Belüftungsanlagen können Luftoxidation und Kiesfiltration technisch sinnvoll sein. Dafür sind jedoch eine vollständige verfahrenstechnische Auslegung, hygienisch geeignete Druckluft, Misch- und Reaktionsstrecken sowie eine kontrollierte Entlüftung erforderlich.

Abgrenzung zu Ecomix

Ecomix-Anlagen reduzieren neben Eisen und Mangan auch die Wasserhärte sowie in begrenztem Umfang Ammonium. Sie können sinnvoll sein, wenn mehrere Wasserprobleme gleichzeitig behandelt werden müssen oder für eine nachfolgende Aufbereitungsstufe vollständig enthärtetes Wasser benötigt wird.

Für die reine Eisen- und Manganentfernung ist Greensand häufig wirtschaftlicher:

• die natürliche Wasserhärte bleibt erhalten

• kein Regeneriersalz erforderlich

• der Betrieb wird nicht durch die Rohwasserhärte verteuert

• keine vollständige Enthärtung auf praktisch 0 °dH

• keine Erhöhung des Natriumgehalts durch Enthärtung

Ein Verschnitt mit Rohwasser ist bei vorhandener Eisen- oder Manganbelastung nicht sinnvoll, weil dadurch erneut belastetes Wasser zugemischt würde.

Voraussetzungen für die Auslegung

Vor der Bestellung werden mindestens folgende Angaben benötigt:

• Eisen gesamt und möglichst zusätzlich Eisen gelöst

• Mangan gelöst

• Ammonium

• pH-Wert

• Wasserhärte und Leitfähigkeit

• Trübung und sichtbares Verhalten nach Luftkontakt

• benötigte maximale Entnahmeleistung

• täglicher Wasserverbrauch und Betriebszeiten

• Förderleistung und Förderdruck der Brunnenpumpe

• vorhandener Abwasseranschluss

• mikrobiologische Untersuchung bei Trinkwassernutzung

Die Brunnenpumpe muss während der Rückspülung mindestens 12.000 l/h bei ausreichendem Druck bereitstellen. Eine Pumpe, die lediglich die normale Entnahmeleistung von 9.500 l/h erreicht, reicht für die notwendige Auflockerung und Reinigung des Filterbetts nicht aus.

Bei einer Eisenkonzentration über etwa 15 mg/l ist keine Standard-Greensand-Anlage mehr anzusetzen. In diesem Fall muss ein mehrstufiges oder projektspezifisches Aufbereitungsverfahren geprüft werden.

Bei hohen Eisen- oder Manganwerten kann außerdem ein reduzierter Betriebsdurchfluss oder die Aufteilung auf mehrere Filter erforderlich sein. Dadurch sinkt die Fließgeschwindigkeit im Filterbett und die Kontaktzeit mit dem Greensand-Material verlängert sich.

Abwasseranschluss und Kaliumpermanganat

Je Regeneration entstehen ungefähr 3.000 Liter Rückspül- und Regenerationswasser. Darin befinden sich ausgespültes Eisen, Mangan und Rückstände des Oxidationsmittels.

Das Abwasser darf nicht eingeleitet werden in:

• biologische Kleinkläranlagen

• abflusslose Fäkal- oder Sammelgruben

• Sickergruben oder Versickerungen

• Gewässer oder Gartenflächen

Für den Anlagenbetrieb ist ein geeigneter Anschluss an den öffentlichen Schmutzwasserkanal beziehungsweise eine technisch und rechtlich geeignete betriebliche Abwasserentsorgung erforderlich. Die Abwasserleitung muss die Rückspülleistung von 12.000 l/h sicher aufnehmen können.

Die Abwasserleitung ist mit einem freien Auslauf auszuführen, damit kein Abwasser in die Anlage zurückgedrückt oder zurückgesaugt werden kann.

Für jede Regeneration werden etwa 1.200 g Kaliumpermanganat KMnO₄ benötigt. Das Pulver wird in den 72-l-Lösebehälter eingefüllt. Die Anlage stellt daraus selbstständig die erforderliche Regenerationslösung her.

Kaliumpermanganat wird von uns ausschließlich an geprüfte Gewerbekunden mit gültiger Umsatzsteuer-Identifikationsnummer und vollständig ausgefüllter Endverbleibserklärung abgegeben.

Wartung und Betriebskontrolle

Für einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb empfehlen wir:

• Kaliumpermanganat regelmäßig nachfüllen

• Eisen und Mangan mindestens halbjährlich kontrollieren

• Kapazität bei veränderten Rohwasserwerten neu einstellen

• Abwasserleitung und Regenerationsablauf kontrollieren

• Lösebehälter und Ansaugsystem sauber halten

• Ventilfunktion und Wasserzähler regelmäßig prüfen

• bei Trinkwassernutzung regelmäßig eine vollständige Laboranalyse durchführen

Für das verbaute WS1.5-Zentralsteuerventil ist das Wartungsset Clack WS1.25/WS1.5 vorgesehen:

• bei stark mit Eisen, Mangan oder Trübstoffen belastetem Brunnenwasser: jährlicher Austausch

• bei normal belastetem und weitgehend klarem Brunnenwasser: Austausch alle zwei Jahre

• zusätzlich bei Undichtigkeiten, schwergängigen Schaltvorgängen oder unvollständiger Regeneration

Zur betrieblichen Eigenkontrolle eignen sich das Eisen-Messbesteck 0,05–15 mg/l und das Mangan-Messbesteck 0,05–1,5 mg/l. Diese Kontrollen ersetzen keine vollständige Laboranalyse.

Lieferumfang

• GFK-Drucktank 30 × 72

• 390 l Greensand-Filtermaterial

• Quarzkies-Stützschicht

• mengengesteuertes Clack-WS1.5-Zentralsteuerventil mit Wasserzähler

• 230-V-Netzteil

• 72-Liter-Kaliumpermanganat-Lösebehälter mit Siebboden und Löseventil

• Montage- und Bedienungsanleitung

Größenvergleich der Greensandanlagen

Die Anlagengröße wird nach dem benötigten Spitzendurchfluss, der Eisen- und Manganbelastung sowie der tatsächlich verfügbaren Rückspülleistung ausgewählt. Die GS-CL-9500 bildet mit 9.500 l/h, dem Clack-WS1.5-Ventil und 1½″-Anschlüssen die größte Standardausführung dieser Greensand-Produktfamilie.