Sauberes Wasser mit Fuzzy Filtern®

Artikel vom 30. April 2021 

Klaeranlage

Die nordrheinwestfälische Stadt Barntrup hat einen erhöhten Phosphorgehalt im Abwasser. Zur Filterung der Schadstoffe setzt sie auf ein innovatives Verfahren mit Faserbällen – den Fuzzy Filter® Balls. Damit werden 95 Prozent des Abwassers bereinigt.

Jährlich gelangen 8.000 Tonnen Arzneimittel und 10 Tonnen Mikroplastik in Deutschlands größten Strom, den Rhein. Um die Schadstoffe zu verringern, gibt es in vielen Kläranlagen eine weitere Reinigungsstufe. Sie filtert Mikroplastik zwischen fünf Mikrometern und fünf Millimetern heraus und beseitigt Mikroschadstoffe, wie beispielsweise Arzneimittelrückstände.

Bei einem herkömmlichen Verfahren wird dafür ein zusätzliches, großes Absetzbecken eingesetzt, in dem bis zu 80 Prozent der Schadstoffe herausgefiltert werden. Zum Vergleich: Kläranlagen ohne diese zusätzliche Reinigungsstufe halten nur 30% der erfassten Spurenstoffe zurück.

Der ostwestfälischen Kleinstadt Barntrup waren die 80 Prozent dennoch zu wenig, da das gereinigte Wasser über ein Flusssystem in ein Trinkwassereinzugsgebiet gelangen kann. Die Stadt entschied sich für die weltweit erste Reinigungsanlage mit Fuzzy Filtern®, die 95 Prozent aller Spurenstoffe eliminiert und das Abwasser zusätzlich von Mikroplastik und Phosphor reinigt. Ein weiterer Vorteil: Es wird kein großes Absetzbecken benötigt, sondern lediglich ein kleines Funktionsgebäude.

Anstelle eines großen Absetzbeckens genügt die deutlich kleinere Fuzzy Filter®-Anlage, in der Festo Komponenten den Wasserfluss regeln.
Anstelle eines großen Absetzbeckens genügt die deutlich kleinere Fuzzy Filter®-Anlage, in der Festo Komponenten den Wasserfluss regeln.

Mit Aktivkohle und Fuzzy Filter® Balls zu reinem Wasser

Sowohl im herkömmlichen als auch im neuen Verfahren wird dem Wasser in der zusätzlichen Reinigungsstufe pulverisierte Aktivkohle beigemischt. Durch ihre poröse und brüchige Struktur verfügt diese über eine riesige innere Oberfläche. Ein Teelöffel Aktivkohlepulver hat beispielsweise bereits eine so genauso große Oberfläche wie ein Fußballfeld. Auf dieser Fläche haben Mikroschadstoffe und Spurenstoffe jede Menge Platz, sich anzulagern.

Bei der Fuzzy Filter® Lösung durchfließt das verunreinigte Wasser anschließend die Fuzzy Filter® Balls von unten nach oben. Diese bestehen aus synthetischen Fasern, die mit Hilfe eines Clips zu einer Kugel von etwa 33 Millimetern Durchmesser verarbeitet sind. Die Bälle nehmen die mit Mikroschadstoffen beladene Aktivkohle sowie das Mikroplastik aus dem Wasser auf und das gefilterte Wasser strömt an der Oberseite wieder aus der Anlage hinaus.

Die ostwestfälische Kleinstadt Barntrup nutzt die weltweit erste Reinigungsanlage mit Fuzzy Filtern®, die 95 Prozent aller Spurenstoffe eliminiert und das Abwasser zusätzlich von Mikroplastik und Phosphor reinigt.
Die ostwestfälische Kleinstadt Barntrup nutzt die weltweit erste Reinigungsanlage mit Fuzzy Filtern®, die 95 Prozent aller Spurenstoffe eliminiert und das Abwasser zusätzlich von Mikroplastik und Phosphor reinigt.

Über Ventilinseln angesteuerte pneumatische Schwenk- und Linearantriebe von Festo öffnen Klappen und Schieber und ermöglichen somit das automatisierte Einströmen des mit Mikroschadstoffen belasteten Abwassers sowie das Ausströmen des gereinigten Wassers aus der Fuzzy Filter®-Anlage.

Pneumatische Schwenkantriebe DAPS sorgen sowohl für den Zulauf des Abwassers in die Fuzzy Filter®-Anlage als auch für den Ablauf.
Pneumatische Schwenkantriebe DAPS sorgen sowohl für den Zulauf des Abwassers in die Fuzzy Filter®-Anlage als auch für den Ablauf.

Reinigung und Wiederverwertung der Fuzzy Filter® Balls

Sowohl die Fuzzy Filter® Balls als auch die Aktivkohle können mehrfach verwertet werden. Sie müssen per Rückspülung gereinigt werden. Dazu strömt Rohwasser in den Filter, während ein externes Gebläse Spülluft einbläst. Die Filterbällchen werden vom Luftstrom wie bei einem Tanz in Turbulenzen versetzt, sodass sich an- und eingelagerte Schmutzpartikel lösen und aus dem Filter herausgespült werden. Diese werden mit der Aktivkohle zurück ins Belebungsbecken geführt und für einen weiteren Reinigungsprozess verwendet, da die Aktivkohle nach dem ersten Reinigungsvorgang erst zu einem Bruchteil mit Schadstoffen beladen ist.

Auch bei der Reinigung der Fuzzy Filter® Balls kommen die pneumatischen Schwenk- und Linearantriebe von Festo zum Einsatz. Sie lassen die benötigte Menge Spülluft in die Anlage und sorgen für den Schlammabzug.

Pneumatische Linearantriebe DLP wirken direkt auf die Schieberplatte und ermöglichen das zuverlässige Öffnen/Schließen von Absperrschiebern für den Schlammabzug.
Pneumatische Linearantriebe DLP wirken direkt auf die Schieberplatte und ermöglichen das zuverlässige Öffnen/Schließen von Absperrschiebern für den Schlammabzug.