Die Wassertrübung ist einer der wichtigsten Parameter, die bei der Aufbereitung von Trinkwasser kontrolliert werden müssen. Dieser optische Maßstab, der in NTU (Nephelometric Turbidity Units) ausgedrückt wird, spiegelt das Vorhandensein von Schwebeteilchen wider, die das Wasser trüben und seine gesundheitliche Qualität beeinträchtigen können. Das Verständnis der Trübungsproblematik und der verfügbaren Technologien zur Verringerung der Trübung ist für die Gewährleistung einer optimalen Trinkwasserqualität von entscheidender Bedeutung.
Trübung verstehen: ein Schlüsselindikator für die Wasserqualität
Trübung entsteht durch das Vorhandensein verschiedener Partikel im Wasser: organische Stoffe, Ton, Schlamm, Mikroorganismen oder auch Korrosionsrückstände. Diese Partikel, deren Größe von einigen Mikrometern bis zu mehreren hundert Mikrometern variiert, streuen das Licht und verleihen dem Wasser sein trübes Aussehen.
Französische und europäische Normen legen strenge Grenzwerte für Wasser fest, das für den menschlichen Gebrauch bestimmt ist. Die Vorschriften verlangen eine Trübung von weniger als 2 NTU am Ausgang der Aufbereitungsanlage, wobei ein Zielwert von weniger als 1 NTU empfohlen wird. Diese Anforderung ist auf mehrere kritische Faktoren zurückzuführen:
Erstens kann eine hohe Trübung das Vorhandensein von pathogenen Mikroorganismen verdecken und die Wirksamkeit von Desinfektionsbehandlungen, insbesondere UV-Behandlungen, verringern. Schwebeteilchen können auch als Träger für Bakterien und Viren dienen und sie vor Desinfektionsmitteln schützen. Zweitens wird trübes Wasser auf organoleptischer Ebene von den Verbrauchern sofort als nicht trinkbar wahrgenommen, was die Akzeptanz des Produkts beeinträchtigen kann.
Die führenden Technologien zur Verringerung der Trübung
Es gibt mehrere technologische Ansätze, um die Trübung von Trinkwasser wirksam zu behandeln. Jede Lösung bietet je nach Anwendungskontext spezifische Vorteile.
Die Koagulation-Flockung
Diese chemische Technik gilt nach wie vor als Standard in großen Aufbereitungsanlagen. Sie besteht darin, die kolloidalen Partikel durch Zugabe von Koagulanzien (Aluminiumsulfat, Eisenchlorid) zu destabilisieren und dann ihre Aggregation zu absetzbaren Flocken durch Flockungsmittel zu fördern. Obwohl dieser Ansatz wirksam ist, erfordert er ein strenges Management der Reagenzien und erzeugt Schlamm, der behandelt werden muss.
Die Filtrationsmembranen
Bei der Ultrafiltration und Mikrofiltration werden semipermeable Membranen verwendet, um Partikel zurückzuhalten. Diese Technologien bieten eine absolute physikalische Barriere und garantieren eine gleichbleibende Qualität, erfordern jedoch einen Schutz vor Verstopfung und sind mit erheblichen Investitions- und Betriebskosten verbunden.
Die Filtration mit körnigen Medien
Sand- oder Anthrazitfilter sind eine bewährte Lösung, insbesondere für die tertiäre Behandlung. Sie erfordern jedoch eine regelmäßige Rückspülung und können bei starken Schwankungen der Partikelbelastung Leistungsschwierigkeiten aufweisen.
Automatische Filtration: eine innovative Antwort
Angesichts der Einschränkungen der herkömmlichen Technologien kristallisiert sich die automatische Filtration durch Metall- oder Textilsiebe als eine Lösung heraus, die besonders geeignet ist, die aktuellen Herausforderungen zu meistern. Diese Technologie vereint Filtrationseffizienz, geringen Wartungsaufwand und autonomen Betrieb.
Die automatischen Filter von Hectron: Leistung und Vielseitigkeit.
Hectron, ein französischer Hersteller, der sich seit 2004 auf automatische Filterlösungen spezialisiert hat, bietet zwei besonders leistungsfähige Hauptbaureihen für die Behandlung von Trübungen an: die Baureihen AG und AS.
AG-Reihe: Vielseitigkeit für Netzwerke unter Druck.
Die automatischen Filter der AG-Reihe sind für den Betrieb in Netzen mit einem Druck von mehr als 2 bar konzipiert. Ihre Vielseitigkeit macht sie zu einer bevorzugten Lösung für zahlreiche Anwendungen in der Trinkwasseraufbereitung.
Diese Filter bieten einen außergewöhnlich großen Filtrationsbereich von 0,5 bis 500 Mikron, sodass sie genau an die spezifischen Anforderungen jeder Anlage angepasst werden können. Bei der Reduzierung der Trübung erweisen sich die Schwellenwerte von 1 bis 3 Mikron als besonders wirksam, so dass die gesetzlichen Vorgaben von weniger als 1 NTU leicht erreicht werden können.
Die AG-Serie kann große Durchflussmengen von bis zu 340 m³/h verarbeiten und dabei einen Betriebsdruck von 2 bis 16 bar aufrechterhalten. Das Saugleisten-Reinigungssystem gewährleistet eine optimale Reinigungswirkung bei geringem Wasserverbrauch, der typischerweise weniger als 2 % des behandelten Durchflusses ausmacht.
Ein konkretes Beispiel verdeutlicht diese Leistung: In der von Veolia betriebenen Aufbereitungsanlage von Seythenex (74) reinigt ein AG300-E-Filter mit einer Filterfeinheit von 1 bis 3 Mikron 18 m³/h Quellwasser mit leichter Trübung und garantiert eine normgerechte Qualität für die Versorgung des Dorfes.
AS-Reihe: Expertise im Niederdruckbereich
Die AS-Reihe ist die Antwort auf ein spezielles Problem: die effiziente Aufbereitung bei sehr niedrigem Druck. Diese Filter können mit nur 0,6 bar Vordruck arbeiten, eine einzigartige Eigenschaft, die sie besonders für Anwendungen zum Schutz von Wärmetauschern von Wärmepumpen oder für Schwerkraftanlagen prädestiniert.
Mit einem Filtrationsbereich von 6 bis 500 Mikron und Durchflussraten von bis zu 340 m³/h bietet die AS-Reihe automatischer Filter die gleiche Aufbereitungsleistung wie die AG-Reihe, jedoch unter reduzierten Druckbedingungen. Diese Fähigkeit eröffnet neue Installationsmöglichkeiten, insbesondere in Netzen, in denen der verfügbare Druck begrenzt ist.
Das automatische Abreinigungssystem, das durch Druckdifferenzen ausgelöst wird, hält die Leistung ohne menschliches Eingreifen konstant. Diese Autonomie stellt einen großen Vorteil für isolierte oder schwer zugängliche Installationen dar.
Betriebliche Vorteile der Hectron-Lösungen
Der Einsatz von Hectron-Automatikfiltern zur Trübungsreduzierung hat gegenüber herkömmlichen Technologien mehrere entscheidende Vorteile.
Ein erster wichtiger wirtschaftlicher und ökologischer Vorteil besteht darin, dass keine Verbrauchsmaterialien benötigt werden. Im Gegensatz zu Patronen- oder Beutelfiltern müssen keine Elemente regelmäßig ausgetauscht werden, wodurch die Betriebskosten und die Umweltbelastung deutlich reduziert werden.
Die minimale Wartung stellt einen zweiten betrieblichen Vorteil dar. Das automatische Reinigungssystem sorgt für einen autonomen Betrieb, wodurch die Eingriffe auf die regelmäßigen Kontrollen und die jährliche vorbeugende Wartung beschränkt werden.
Die ACS-Zertifizierung (Attestation de Conformité Sanitaire), die für die gesamte Produktreihe verfügbar ist, garantiert die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften für Trinkwasseranwendungen. Diese Zertifizierung, die für alle Geräte vorgeschrieben ist, die mit Wasser für den menschlichen Gebrauch in Berührung kommen, vereinfacht die Verwaltungsverfahren und gewährleistet die Einhaltung der Hygienevorschriften.
Auswahlkriterien und Dimensionierung
Die Wahl zwischen den Produktreihen AG und AS hängt hauptsächlich von den hydraulischen Bedingungen des Netzes ab. Bei Drücken über 2 bar bietet die Baureihe AG die größte Vielseitigkeit. Für Anwendungen bei niedrigem Druck oder wenn der Druckverlust minimiert werden muss, ist die AS-Reihe hingegen die optimale Lösung.
Die Dimensionierung richtet sich nach dem zu behandelnden Durchfluss, der Qualität des Rohwassers und den angestrebten Qualitätszielen. Für eine wirksame Reduzierung der Trübung wird im Allgemeinen eine Filterschwelle von 1 bis 3 Mikron empfohlen, wodurch eine Leistung von weniger als 0,5 NTU am Ausgang erreicht werden kann.
Die schützende Integration anderer Technologien (UV, Umkehrosmose, Ultrafiltration) kann feinere Filterschwellen von bis zu 0,5 Mikron erfordern, um die Effizienz und die Lebensdauer der nachgeschalteten Anlagen zu optimieren.
Schlussfolgerung
Die Kontrolle der Trübung ist eine grundlegende Herausforderung bei der Aufbereitung von Trinkwasser. Die automatischen Hectron-Filter der AG- und AS-Reihe bieten eine moderne und effiziente technologische Antwort, die Filtrationsleistung, Betriebsautonomie und geringe Umweltbelastung miteinander verbindet. Ihre Fähigkeit, sich an die spezifischen Anforderungen jeder Anlage anzupassen, sei es Druck, Durchfluss oder Wasserqualität, macht sie zu einer bevorzugten Lösung für Fachleute, die ihre Aufbereitungsanlagen optimieren und gleichzeitig eine beispielhafte Wasserqualität garantieren wollen.