Die Endfiltration von Abwässern aus Kläranlagen bietet zahlreiche Vorteile und gestattet es, eventuelle Prozessmängel auszugleichen.
Hohe Konzentrationen an suspendierten Feststoffen (TSS) führen immer zu Verschlechterungen weiterer Parameter.

Verschiedene Erfordernisse, wie die Verbesserung der Qualität des Klarlaufs, die Anpassung von Anlagen an neue Betriebsbedingungen oder die Wasserrückgewinnung für industrielle oder landwirtschaftliche Zwecke, stellen für die Betreiber der Kläranlagen neue Anforderungen dar. Die Möglichkeiten zur Veränderung bestehender Anlagen sind aufgrund von Platzmangel oft eingeschränkt.

MITA Water Technologies bietet zur Lösung dieser Probleme ein effizientes und einfaches Tuchfiltersystem. Mit diesem Filterprozess werden optimale Ergebnisse erzielt, vergleichbar der Sandfilterung; des Weiteren gestattet das Konstruktionsprinzip der Tuchfilter eine Gegenstromwäsche während des normalen Betriebs, ohne die Anlage und den Filterprozess zu stoppen, bei sehr geringer Leistungsabnahme (max. 0,5 m c.l.). Das System weist einen reduzierten Energieverbrauch und minimale Abmessungen auf.

Die Tuchfilter bestehen aus einer Trägerschicht (Trommeln oder Scheiben), die mit speziellen Filterfasern versehen ist, Polstoff, Synthetikfasern in der Stärke 4 – 5 mm.

Die Filter sind mit einer besonderen Vorrichtung für die Reinigung der Filtertücher im Gegenstrom ausgestattet, gesteuert durch Füllstandssensoren.
Es stehen zahlreiche Modelle zur Verfügung, deren Filterleistung von 10 m³/h bis zu über 800 m³/h je Filtereinheit reicht.

Umfassende Erfahrung im Anlagenbau und die fortschrittliche Technologie von MITA Water Technologies garantieren zuverlässige Komponenten, die einfach in der Anwendung, sind und sich durch geringe Kosten für Anschaffung, Betrieb und Wartung auszeichnen.

Beschreibung der Funktionsweise des Tuchfilters

Die Tuchfilter besteht aus einer Trommel bzw. alternativ aus Filterscheiben, die auf einer zentralen Hohlwelle montiert sind.
Die Filtration erfolgt mittels Schwerkraft bei stillstehender Maschine; der gesamte Höhenunterschied zwischen Eingang und Ausgang der Anlage wird ausgenutzt. Die Scheiben (bzw. die Trommel) sind vollständig in das zu reinigende Abwasser eingetaucht.
Die Filtration erfolgt durch das Zurückhalten der Feststoffe durch das spezielle Filtermedium Polstoff. Die Füllhöhe im Behälter der Filtrationsvorrichtung wird durch einen Überlauf auf der Klarlaufseite überwacht. Bei Zunahme der Ablagerung von Feststoffen auf dem Filter nimmt der Durchflusswiderstand zu, und folglich steigt das Gefälle zwischen Wasserzulauf und -ablauf.
Wird eine Differenz von 15 ÷ 20 cm zwischen den Füllständen erreicht, aktiviert sich auf automatische Weise ein Prozess zur Reinigung der Filtertücher.

Für den Reinigungsvorgang, der erforderlich ist, um die Filterkapazität wiederherzustellen, werden die Scheiben (bzw. die Trommel) langsam gedreht. Diese Feststoffe werden durch einen Gegenstromeffekt abgeschieden, den eine Pumpe durch Ansaugen von filtriertem Wasser erzeugt. Diese Pumpe ist mit entsprechenden Saugdüsen ausgestattet, die bei Anliegen an den Wänden der Trommel oder der einzelnen Scheibe die Aufrichtung des langfaserigen Tuchfiltergewebes verursacht, und so das Abtrennen der angelagerten Schlammpartikel bewirkt.
Der Kontakt der Saugdüse mit dem Filtertuch bewirkt zudem eine erneute Verdichtung der Fasern und infolgedessen eine gleichmäßige Filterfläche.

Das Filtertuch der Trommel – oder Scheibenfilter nutzt ein spezielles Gewebe vom Typ Polstoff mit langen Fasern (Faserlänge 10-12 mm, Durchmesser 13-27 µ, aufgebracht auf grobmaschigem Trägerstoff).
Das Filtrationsergebnis ist vergleichbar mit einer intensiven Filtration auf Sandbett; die Filterwirkung mit Monofasern hingegen erzielt keine vergleichbaren Ergebnisse.

Für die Serien TF – TF VM (VM = Metalltank) dient eine Trommel aus Lochblech als Halterung für die Tuchfilter. Dieses Modell wird Verwendung in Kleinkläranlagen (bis zu 2.000 EW) bzw. als zweite Behandlungsstufe verwendet.

Die Serie ist in verschiedenen Versionen, für die Installation in Betontanks oder komplett mit Metalltank erhältlich.
Die Vorrichtung ist mit elektrischer Schalttafel ausgestattet.

In der Serie PEC – PEC VM (VM = Metalltank) wird die Spülung der Filtertücher mittels Pumpen ausgeführt; einer Pumpe sind zwei oder mehr Scheiben zugeordnet. Die Pumpen werden nacheinander aktiviert, um die Funktionsfähigkeit des Systems nicht zu unterbrechen.
Die Serie PEC – PEC VM ist die ideale Lösung für mittlere und kleine Anlagen, die nicht überwacht werden, mit hohen und sehr variablen Belastungen. Das größte Modell dieser Serie kann die Abwasserbehandlung für eine Gemeinde mit zirka 20.000 EW realisieren.
Die verschiedenen Modelle können auch in Reihe installiert werden, um diversen Leistungspotentiale zu erzielen.

Die Serie PPC – PPC VM (VM = Metalltank) wurde für Anlagen mit mittlerer bis großer Größe entwickelt.
Die Reinigung der Filter dieser Modellreihe erfolgt mittels nur zwei Pumpen (davon eine als Reservepumpe), die alle Scheiben dienen. Das Anwählen der Scheiben, die im Gegenstrom gereinigt werden (nacheinander), wird über doppeltwirkende Ventile mit pneumatischer Steuerung geregelt.
Das größte Standard-Modell dieser Serie verfügt über 160 m² Filterfläche, und kann die Abwasserbehandlung für eine Gemeinde mit zirka 50.000 EW ausführen.
Die Besonderheit dieser Serie ist der geringe Energieverbrauch, was sich vor allem bei erhöhter Anlagenleistung zeigt.

Der tertiäre Filtration hängt von der hydraulischen Profils der Pflanze, die oft nicht mehr geändert werden können. In der Serie PECV VM Baum Sammlung von geschirmten Abwasser wird vertikal platziert. Das Ziel ist es, Maschinen zu bedienen, komplett auch bei sehr niedrigen Abgasleitungen untergetaucht.

Auch in diese Serie wird die Spülung der Filtertücher mittels Pumpen ausgeführt; einer Pumpe sind zwei oder mehr Scheiben zugeordnet. Die Pumpen werden nacheinander aktiviert, um die Funktionsfähigkeit des Systems nicht zu unterbrechen.
Die Serie PECV VM ist die ideale Lösung für mittlere und kleine Anlagen, die nicht überwacht werden, mit hohen und sehr variablen Belastungen. Das größte Modell dieser Serie kann die Abwasserbehandlung für eine Gemeinde mit circa 10.000 EW realisieren.
Die verschiedenen Modelle können auch in Reihe installiert werden, um diverse Leistungspotenziale zu erzielen.

Vorteile des Systems

• Schwerkraftfiltration mit begrenzter Leistungsabnahme
• kontinuierliche Filtration ohne Reserveeinheit für die Gegenstromphase
• Filtertuch mit langfaserigen Filtermedium polstoff, mit erhöhter mechanischer Festigkeit
• erhöhe Filterleistung (Konzentration TSS < 5 mg/l im Klarlauf)
• Reinigung der Filtertücher im Gegenstrom, mit sehr geringem Energiebedarf
• frei von Aerosolen und Lärmentwicklung
• Flexibilität im Falle von Überlast und Selbstregulierung in Abhängigkeit der Eingangsparameter
• minimale Abmessungen
• reduzierter Stromverbrauch (max 1,9 kW je Gerät)
• geringe Wasservolumina für Gegenstromwäsche
• einfache Handhabung als Monoblock-Version oder für Betonwannen
• geringer Wartungsbedarf
• direkter Zugriff auf alle Versorgungseinrichtungen
• gute Umweltverträglichkeit

Einsatzgebiete

• Dritte Behandlungsstufe: die Tuchfilter werden mit großem Erfolg für die Filtration in dritter Behandlungsstufe, im Anschluss an Absetzbecken der zweiten Behandlungsstufe, in biologischen Kläranlagen für kommunale und industrielle Abwässer eingesetzt. Ihre Anwendung entstand aus der Notwendigkeit, eine verbesserte Wasserqualität für die Einleitung in Gewässer zu erzielen. Die Abscheideleistung für suspendierte Feststoffe ist sehr hoch und die durch Filtration erzielte Konzentration liegt unter 5 mg/l. Die Tuchfilter dienen häufig auch am Anlagenende der wichtigen Funktion der Barriere für leichte Schlämme, die leicht ein Überschreiten der Grenzwerte für suspendierte Feststoffe im Klarlauf verursachen können. Überzeugend sind der einfache Aufbau und die Handhabung dieser Vorrichtungen mit minimalem Bedarf an ordentlicher und außerordentlicher Wartung.
• Reduzierung von Phosphor: in Kläranlagen kann vor der Einleitung der gereinigten Abwässer in Gewässer die Reduzierung der Phosphorkonzentration mittels zweier Verfahren realisiert werden: simultane Ausfällung des Phosphors in Oxidationsbecken mit Belebtschlamm, mithilfe der Zudosierung geeigneter chemischer Produkte; Ausfällung des noch gelösten Phosphors in besonderen Tanks, die so genannte “Phosphor-Nachfällung”, nach der sekundären Sedimentation, mithilfe geeigneter chemischer Zusätze. In beiden Fällen erfüllen die Tuchfilter, installiert als Endfiltration, die wichtige Funktion der Schlammabscheidung mit dem darin enthaltenen Phosphor. Aufgrund der sehr hohen Abscheideleistung für Feststoffe (TSS< 5 mg/l) können sehr geringe Konzentrationen des Elements erzielt werden.
• Vorfilterung vor der UV-Desinfektion: die Desinfektion von geklärtem Abwasser, vor einer Einleitung in Gewässer, wird immer häufiger mit Systemen realisiert, die UV-Strahlen einsetzen. Diese Systeme erfordern aus Gründen der Funktionseffizienz der UV-Strahlen, zur Reduzierung des Energieverbrauchs und der Verschmutzung der Lampenoberfläche, dass das zu reinigende Wasser einen sehr geringen Gehalt an suspendierten Feststoffen aufweist; in der Regel ist eine Konzentration von weniger als 10 mg/l erforderlich. Der Tuchfilter ergänzt auf perfekte Weise die Anlagenreihe; der UV-Desinfektion vorgeschaltet, wird eine einwandfreie Wasserqualität und somit die Effizienz des Desinfektionssystems gewährleistet.
• Filtration nach chemisch-physikalischer Abwasserbehandlung: einige industrielle Produktionsprozesse verursachen eine Verunreinigung der Abwässer beispielsweise mit Metallen, in löslicher ionischer Form; diese können mithilfe der Zugabe geeigneter chemischer Stoffe durch Flockung als Schlamm ausgefällt werden. Die Abscheidung der Schlammflocken kann durch Einsatz der Tuchfiltration erzielt werden, deren Filtertücher sich auch für chemische Schlämme eignen.
• Sekundäre Sedimentation im Anschluss an Biofilmverfahren: der Tuchfilter bietet sich als Ersatz für die sekundäre Sedimentation an, wenn die biologische Abwasserreinigung mit Biofilmverfahren wie Scheibentauchkörper und Tropfkörper erfolgt. Das Abwasser aus biologischen Klärstufen weist in diesen Fällen eine Schlammkonzentration auf, die es gestattet, eine Reinigung direkt mit einem Tuchfilter durchzuführen (ohne sekundäre Sedimentationsstufe); diese Tuchfiltration erzielt einen garantierten Gehalt an suspendierten Feststoffen im Klarlauf von weniger als 35 mg/l, häufig unterhalb von 10 mg/l. Für diese Anwendung hat MITA Water Technologies die Kompaktanlage biocombi entwickelt, die einen biorulli-Scheibentauchkörper mit der Nachbehandlung durch Tuchfiltration kombiniert, welches die vereinfachte Anlagenrealisierung des oben beschriebenen Prinzips verwirklicht.
• Vorfiltration vor Filterprozessen mit Membrantechnologie: im Falle von intensiver Reinigung kommunaler oder industrieller Abwässer, mit dem Ziel der Wiederverwendung des Wassers zu industriellen oder anderen Zwecken, werden Membran-Filtertechnologien vom Typ Ultrafiltration und Umkehrosmose eingesetzt. Insbesondere erfordert die Technik der Umkehrosmose einen Wasserzufluss, der nur sehr geringe Mengen an suspendierten Feststoffen enthält, damit die Membranen so weit wie möglich vor Verschmutzungen geschützt sind und somit die für die Aufrechterhaltung der Leistungsfähigkeit des Systems notwendigen Spülvorgänge auf ein Minimum begrenzt werden können. Auch in diesem Fall sind Filtertücher das optimale Filtersystem für den Einsatz vor Behandlungsstufen mit Membrantechnologie und Umkehrosmose.
• Vorfiltration von Oberflächenwasser: Oberflächenwasser, häufig verwendet für die Trinkwasserversorgung, wird als erste Behandlungsstufe einer Vorfiltration zur Abscheidung von Feststoffen wie Schlick, Mikroalgen und anderem unterzogen. Der Tuchfilter stellt für diese Anwendung ein wirksames Filtersystem dar, mit oder ohne vorgeschaltete Flockung.