PFAS aus Wasser gezielt entfernen

Was PFAS sind

PFAS ist die Sammelbezeichnung für eine große Gruppe industriell hergestellter Fluorchemikalien. Sie wurden und werden in vielen technischen Produkten eingesetzt, weil sie wasser-, fett- und schmutzabweisende Eigenschaften haben. Dadurch können PFAS über Industrie, Löschschäume, Deponien, belastete Böden oder andere Eintragspfade in Grundwasser, Brunnenwasser und Trinkwasser gelangen.

Problematisch ist ihre hohe Beständigkeit. Viele PFAS werden in der Umwelt kaum abgebaut und können sich über lange Zeit im Wasserkreislauf halten. Deshalb reicht eine allgemeine Standard-Wasseraufbereitung häufig nicht aus. Wenn PFAS nachgewiesen wurden, muss das Verfahren gezielt auf diese Stoffgruppe ausgelegt werden.

Wie ein PFAS-Wasserfilter arbeitet

Unsere PFAS-Wasserfilter arbeiten mit dem selektiven Ionenaustauscherharz Lewatit TP 108 von Lanxess. Das Harz ist auf die Aufnahme bestimmter PFAS-Verbindungen ausgelegt und wird in GFK-Drucktanks eingesetzt. Das belastete Wasser durchströmt den Filterbehälter, die PFAS werden am Harz gebunden und das aufbereitete Wasser verlässt die Anlage mit reduzierter PFAS-Belastung.

Die Wirkung hängt von der konkreten PFAS-Zusammensetzung, Konzentration, Wassermenge, Kontaktzeit, Begleitstoffen und Vorwasserqualität ab. Deshalb sollte eine PFAS-Filteranlage nicht pauschal nach Rohrdurchmesser oder gewünschtem Durchfluss ausgewählt werden. Entscheidend sind Analysewerte und die berechnete Beladung des Filtermaterials.

Harzwechsel statt Regeneration vor Ort

Bei PFAS-Filtern wird das Harz nach Erreichen der berechneten Laufzeit gewechselt. Eine einfache Rückspülung oder Regeneration vor Ort stellt die PFAS-Aufnahmekapazität nicht wieder her. Das unterscheidet PFAS-Filter deutlich von rückspülbaren Partikelfiltern oder regenerierenden Ionenaustauscheranlagen.

Der Harzwechsel muss rechtzeitig geplant werden. Wenn die Kapazität überschritten wird, kann es zum Durchbruch kommen. Dann werden PFAS nicht mehr ausreichend zurückgehalten. Die verbrauchte Harzfüllung ist entsprechend der aufgenommenen Belastung fachgerecht zu entsorgen.

Warum eine Wasseranalyse notwendig ist

Für die Auslegung einer PFAS-Filteranlage ist eine aktuelle Wasseranalyse erforderlich. Wichtig ist nicht nur, ob PFAS nachgewiesen wurden, sondern welche PFAS-Verbindungen in welcher Konzentration vorhanden sind. Unterschiedliche PFAS können sich im Filter unterschiedlich verhalten.

Zusätzlich müssen weitere Wasserwerte betrachtet werden. Eisen, Mangan, Trübstoffe, organische Belastungen, hoher TOC, Öl, Partikel oder mikrobiologische Belastungen können die Filterleistung beeinträchtigen oder eine Vorbehandlung erforderlich machen. Bei Brunnenwasser sollte deshalb immer die vollständige Wasseranalyse geprüft werden.

PFAS-Filter bei Brunnenwasser

Bei Brunnenwasser ist die PFAS-Entfernung häufig nur ein Teil der Gesamtaufbereitung. Wenn zusätzlich Eisen, Mangan, Trübung, niedriger pH-Wert, Ammonium, Nitrat oder Keime vorhanden sind, müssen diese Belastungen separat bewertet werden.

Für Brunnenwasser mit mehreren auffälligen Parametern ist die Kategorie Brunnenwasser filtern der passende Einstieg. Je nach Analyse können vorgeschaltete Greensand-Filteranlagen, BIRM-Filteranlagen, Entsäuerungsanlagen, Kiesfilteranlagen oder Aktivkohlefilter erforderlich sein.

Abgrenzung zu Aktivkohle und Umkehrosmose

Aktivkohle kann bestimmte organische Stoffe adsorbieren und wird auch in vielen PFAS-Anwendungen geprüft. Die Eignung hängt jedoch stark von PFAS-Art, Kontaktzeit, Aktivkohlequalität, Begleitstoffen und Zielwerten ab. Unsere PFAS-Filter in dieser Kategorie arbeiten gezielt mit selektivem Ionenaustauscherharz und sind damit auf die PFAS-Reduzierung ausgelegt.

Auch Umkehrosmoseanlagen können je nach Auslegung viele Stoffe deutlich reduzieren. Für größere Wassermengen, zentrale Hausversorgung oder Prozesswasser ist jedoch zu prüfen, ob Umkehrosmose, PFAS-Ionenaustausch, Aktivkohle oder eine Kombination sinnvoller ist. Entscheidend sind Zielwerte, Wassermenge, Abwasseranfall, Vorbehandlung und Betriebskosten.

Durchfluss, Kontaktzeit und Parallelschaltung

Die PFAS-Wasserfilter dieser Kategorie sind für verschiedene maximale Durchflussleistungen erhältlich. Die Auswahl sollte nicht nur nach der gewünschten Spitzenleistung erfolgen. Wichtig ist auch die Kontaktzeit im Harzbett, weil sie die Rückhaltung beeinflusst.

Bei höherem Wasserbedarf können mehrere Filter parallel betrieben werden. Das kann sinnvoll sein, wenn eine größere Durchflussleistung benötigt wird oder wenn Wartung und Harzwechsel besser planbar sein sollen. Die hydraulische Verteilung muss dabei so ausgeführt werden, dass alle Filter gleichmäßig belastet werden.

Kontrolle und Überwachung

PFAS lassen sich nicht mit einfachen Hausmessbestecken zuverlässig kontrollieren. Für die Betriebskontrolle sind Laboranalysen erforderlich. Sinnvoll ist eine Analyse des Rohwassers und des aufbereiteten Wassers. Je nach Belastung und Sicherheitsanforderung kann zusätzlich ein Kontrollintervall festgelegt werden.

Bei Trinkwasseranwendungen sollte die Überwachung besonders sorgfältig geplant werden. PFAS-Filter dürfen nicht einfach bis zu einem unbestimmten Zeitpunkt betrieben werden. Die Kapazität muss berechnet und über Wassermenge, Belastung und Analysen abgesichert werden.

Angaben für die Auslegung

Für eine belastbare Auswahl eines PFAS-Wasserfilters sind folgende Angaben erforderlich:

• aktuelle PFAS-Analyse mit Einzelstoffen und Summenwerten
• Nutzung als Trinkwasser, Brunnenwasser, Brauchwasser oder Prozesswasser
• gewünschter Zielwert nach der Aufbereitung
• gewünschter maximaler Durchfluss
• Tagesmenge und Jahresmenge
• Betriebszeiten und Verbrauchsspitzen
• vorhandener Wasserdruck und Anschlussgröße
• Eisen, Mangan, Trübung, TOC, pH-Wert und weitere Wasserwerte
• mikrobiologische Bewertung bei Trinkwasseranwendungen
• vorhandene Vorfiltration oder bestehende Wasseraufbereitung
• Platzverhältnisse am Aufstellort
• gewünschtes Kontroll- und Analysenintervall
• Anforderungen an Harzwechsel und Entsorgung

Ohne PFAS-Analyse lässt sich die Laufzeit des Harzes nicht belastbar abschätzen. Ohne Wassermenge lässt sich nicht prüfen, welche Filtergröße oder Parallelschaltung sinnvoll ist.
 

Häufige Fragen zu PFAS-Wasserfiltern

Was entfernt ein PFAS-Wasserfilter?

Ein PFAS-Wasserfilter reduziert per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen aus dem Wasser. Die Wirkung hängt von den konkreten PFAS-Verbindungen, deren Konzentration, Kontaktzeit, Harztyp, Begleitstoffen und Betriebsweise ab.

Wie funktioniert der PFAS-Filter?

Das Wasser durchströmt einen GFK-Drucktank mit selektivem Ionenaustauscherharz. Die PFAS werden am Harz gebunden. Nach Erreichen der berechneten Kapazität muss das Harz gewechselt werden.

Kann ein PFAS-Filter regeneriert werden?

Nein, bei diesen PFAS-Filtern wird das Harz nicht vor Ort regeneriert. Nach berechneter Laufzeit ist ein Harzwechsel erforderlich. Eine Rückspülung stellt die PFAS-Aufnahmekapazität nicht wieder her.

Wann muss das Harz gewechselt werden?

Der Harzwechsel hängt von PFAS-Konzentration, PFAS-Zusammensetzung, Wassermenge, Kontaktzeit und Begleitstoffen ab. Die Laufzeit muss berechnet und durch Analysen überwacht werden. Man kann aber von einer Laufzeit von 5 Jahren sicher rechnen. Ein Betrieb über die Kapazität hinaus kann zu PFAS-Durchbruch führen.

Kann ich PFAS mit einem einfachen Test selbst messen?

Nein, PFAS müssen in der Regel über eine Laboranalyse bestimmt werden. Einfache Schnelltests oder übliche Messbestecke reichen dafür nicht aus.

Ist der PFAS-Filter für Brunnenwasser geeignet?

Ja, wenn die Wasseranalyse und Begleitwerte passen. Bei Brunnenwasser müssen neben PFAS auch Eisen, Mangan, Trübung, pH-Wert, TOC, Ammonium, Nitrat und Keime geprüft werden. Diese Stoffe können eine Vorbehandlung erforderlich machen.

Ist der PFAS-Filter für Trinkwasser geeignet?

Ja, der Filter kann zur PFAS-Reduzierung in Trinkwasseranwendungen eingesetzt werden. Voraussetzung ist eine passende Auslegung, geeignete Vorwasserqualität, ausreichende Kontrolle und ein rechtzeitiger Harzwechsel.

Entfernt der Filter auch Eisen, Mangan oder Trübstoffe?

Nein, der PFAS-Filter ist nicht als Hauptverfahren zur Entfernung von Eisen, Mangan oder Trübstoffen vorgesehen. Solche Belastungen sollten vor dem PFAS-Filter behandelt werden, damit das Harz nicht unnötig belastet oder blockiert wird.

Was ist der Unterschied zu einem Aktivkohlefilter?

Aktivkohle adsorbiert viele organische Stoffe und kann je nach Anwendung auch PFAS reduzieren. Die PFAS-Filter dieser Kategorie arbeiten jedoch mit selektivem Ionenaustauscherharz, das gezielt für PFAS-Anwendungen eingesetzt wird. Welche Lösung besser passt, hängt von Analyse, Zielwert, Kontaktzeit und Begleitstoffen ab.

Was ist der Unterschied zu einer Umkehrosmoseanlage?

Eine Umkehrosmoseanlage trennt viele gelöste Stoffe über eine Membran ab und erzeugt dabei Permeat und Konzentrat. Ein PFAS-Ionenaustauscher bindet PFAS im Harzbett und erzeugt kein kontinuierliches Konzentrat. Welche Technik besser passt, hängt von Wassermenge, Zielwerten, Abwasseranfall, Vorbehandlung und Betriebskosten ab.

Können mehrere PFAS-Filter parallel betrieben werden?

Ja, bei größerem Wasserbedarf können mehrere Filter parallel betrieben werden. Wichtig ist eine gleichmäßige hydraulische Verteilung, damit alle Filter gleichmäßig belastet werden.

Benötigt der PFAS-Filter einen Abwasseranschluss?

Für den normalen Betrieb entsteht kein kontinuierliches Konzentrat wie bei einer Umkehrosmoseanlage. Je nach Anlagenaufbau, Spülung, Wartung oder Vorfiltration kann dennoch ein Abwasseranschluss erforderlich sein. Die konkrete Installation sollte vorab geprüft werden.

Welche Angaben werden für ein Angebot benötigt?

Benötigt werden eine aktuelle PFAS-Analyse, die gewünschte Wassermenge, der maximale Durchfluss, die Nutzung, Zielwerte, weitere Wasserwerte, vorhandene Vorbehandlung und Angaben zum Aufstellort.