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Lexikon der Geowissenschaften: Filtration

Filtration, Verfahren zur Wasseraufbereitung, bei dem auf mechanische Art und Weise (Passage durch körnige oder poröse Materialien) feste Stoffe aus dem Wasser entfernt werden. Man erhält eine Lösung (Filtrat) und den Filterrückstand. Der Anteil des Feststoffes, der bei der Filtration zurückgehalten wird, hängt wesentlich von der Porengröße des Filters ab. Die Filtration ist eine häufig verwendete Trennmethode vom Labor- bis zum großindustriellen Maßstab. Nach der Filtergeschwindigkeit wird zwischen Schnell- und Langsamfiltern unterschieden. Langsamfilter bestehen als Einschichtfilter aus einer mindestens 1 m mächtigen Schicht Feinsand (Körnung 0,5-1,0 mm), die mit einer Geschwindigkeit von 0,05-0,25 m pro Stunde durchsickert wird. Die Reinigungswirkung beruht auf einer Kombination von physikalischen, chemischen und biologischen Prozessen. Eine Reinigung des Filters, die i.d.R. nach mehrmonatigem Betrieb erforderlich ist, erfolgt durch Entfernung der obersten Sandschicht. Langsamfilter haben eine Reihe von Nachteilen. Dazu gehören der erhebliche Platzbedarf, die Anfälligkeit der in dem Filter sich entwickelnden Biozönosen gegen Giftstoffe sowie die Gefahr des Algenwachstum v.a. in der warmen Jahreszeit. Aus diesem Grunde haben sie in den vergangenen Jahren gegenüber dem Schnellfilter an Bedeutung verloren. Schnellfilter können entweder offen betrieben werden, als Gravitationsfilter unter Einfluß der Schwerkraft oder geschlossen als Druckfilter. Sie enthalten entsprechend der Qualität des Rohwassers und dem Aufbereitungsziel eine Füllung aus Sand und Kies oder anderem Filtermaterial (Anthrazit, Aktivkohle, Kunststoffe), die bei einem Mehrschichtenfilter lagenweise eingebaut sind. Häufig werden Schnellfilter mit Flockungseinrichtungen kombiniert (Flockung). Zur Entnahme organischer und anorganischer Verbindungen in gelöster Form werden Aktivkohlefilter eingesetzt. Die Filtergeschwindigkeit kann je nach Filterart bis zu 20 m Stunde betragen. Eine Reinigung erfolgt durch Rückspülen.

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