PDF, 5,8 MB - FG Siedlungswasserwirtschaft - TU Berlin

FG Siedlungswasserwirtschaft 19
TU Berlin
Der einzelne Kunststoffkörper des Fuzzy Filters® (Fuzzy Ball) besitzt eine Porosität von 88-
90 %. Durch die räumliche Verfügbarkeit im Inneren der Kollektoren wächst die
Gesamtporosität des Filterbetts signifikant gegenüber anderen Filterarten. Die Porosität des
entspannten (unkomprimierten) Filterbettes kann Werte bis 94 % annehmen [Metcalf & Eddy
2003]. Sand- und Anthrazitfilter werden in der Literatur meist mit Porositäten von 40-46 %
bzw. 50-60 % angegeben [Caliskaner et al. 1999], [Jimenez et. al 1999]. Die Kollektoren sind
hochpermeabel und werden im Gegensatz zu gekörnten Materialien nicht nur um- sondern
auch durchströmt. Der große interstitiale Raum der einzelnen Kunststoffelemente ermöglicht
hohe Durchflussraten des Fuzzy Filters®. Die größeren Porenräume zwischen den
Kollektoren wirken wie eine Art Bypass in tiefere Schichten. Dies ermöglicht auch nach
längeren Filterlaufzeiten einen Transport durch das Filterbett bei geringen Druckverlusten.
Durch die höheren Geschwindigkeiten bei der Umströmung der Filterelemente wird die
Geschwindigkeit in den Kollektoren herabgesetzt und verbessert die Bedingungen für die
Trübstoffabscheidung [Nahrstedt 1998]. Abbildung 8 stellt die schematische Filterschüttung
aus permeablen synthetischen Kollektoren dar.
Abbildung 8: Schematische Filterschüttung aus permeablen synthetischen Kollektoren
[Nahrstedt 1998]
Sedimentation, Interzeption und Diffusion bestimmen im Wesentlichen den Transport zu den
Oberflächen der Kunststofffasern. Bei zunehmenden Kompressionsgraden werden die
Porosität und die Porengrößen im Filterbett verringert und der Bypass-Volumenstrom nimmt
ab. Die Wahrscheinlichkeit eines Partikels abgeschieden zu werden nimmt zu. Eine folglich
schnellere Beladung und erhöhte Druckverluste bewirken eine Zunahme des
Spülaufwandes. Nach Untersuchungen von [Caliskaner et al. 2006b] überwiegen im Zulauf
Partikelgrößen von >60 µm während im Ablauf kleinere Partikel mit