Filter- und Aufbereitungssand

Effektive Korngröße (ES) und Ungleichförmigkeitszahl (UC)

Zwei Werte definieren einen Filtersand, und genau sie werden in den meisten Spezifikationen verlangt. Die effektive Korngröße (ES) ist die Siebweite, durch die 10 Gew.-% der Probe hindurchgehen; sie bestimmt, wie feine Partikel der Filter zurückhalten kann. Die Ungleichförmigkeitszahl (UC) ist das Verhältnis der Siebweite bei 60 % Durchgang zur ES und zeigt, wie eng die Verteilung ist. Ein niedriger UC bedeutet, dass die Körner in der Größe nahe beieinander liegen; das ergibt eine gleichmäßigere Porenstruktur im Bett, einen besser vorhersagbaren Druckverlust und eine gleichmäßigere Ausdehnung bei der Rückspülung. Der Körnungsbereich allein (etwa 0,5-1,0 mm) beschreibt diese beiden Werte nicht — zwei Sande desselben Bereichs können unterschiedliche ES und UC haben. Teilen Sie uns die ES- und UC-Vorgaben Ihrer Spezifikation mit; wir nennen die passende Körnung und senden die Analyse der zu liefernden Charge.

→ Siebanalyse richtig lesen

Wie sich der Sand in Schnell- und Langsamfiltern unterscheidet

Beide Systeme beruhen auf unterschiedlicher Physik. Im Schnellfilter strömt das Wasser mit hoher Geschwindigkeit und die Rückhaltung ist im Wesentlichen mechanisch; daher wird gröberer Sand eingesetzt, der Druckverlust steigt mit zunehmender Verstopfung, und das Bett wird durch Rückspülung gereinigt. Weil sich der Sand beim Rückspülen gleichmäßig ausdehnen muss, sind eine enge Verteilung und ein geringer Staubanteil wichtig; feines Material verlässt beim Rückspülen das Bett und zeigt sich mit der Zeit als Sandverlust. Im Langsamfilter strömt das Wasser sehr langsam und die Reinigung erfolgt weitgehend über die biologische Schicht an der Oberfläche. Hier wird feinerer Sand verwendet und es wird nicht rückgespült; die Oberfläche wird in Abständen abgeschabt und erneuert. Verschiedene Körnungen derselben Produktfamilie eignen sich für beide Systeme — entscheidend sind die Filtergeschwindigkeit Ihrer Auslegung und die geforderte Ablaufqualität.

Stützschicht und Mehrschichtbett: Warum die Dichte zählt

Ein Filterbett besteht nicht aus einem einzigen Material. Unten wird über dem Drainagesystem Filterkies in Stufen von grob nach fein aufgebaut; seine Aufgabe ist es, das Filtermaterial zu halten und das Wasser gleichmäßig über den Bettquerschnitt zu verteilen. In Mehrschichtbetten werden die Materialien nach Dichte geordnet, und genau darum geht es: Anthrazit hat eine Dichte von 1,45-1,55 g/cm³, Quarzsand 2,65 g/cm³ und Granat 4,0-4,2 g/cm³. Beim Rückspülen dehnt sich das Bett aus und die Materialien scheinen sich zu vermischen; nach dem Abstellen setzt sich der leichte Anthrazit oben ab, der Sand in der Mitte und der schwere Granat unten. Durch diese Schichtung lässt das Wasser zuerst in der grobporigen oberen Schicht die groben Partikel zurück und danach in den unteren Schichten immer feinere — das ergibt längere Laufzeiten und bessere Ablaufqualität als ein Einschichtbett.