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

FG Siedlungswasserwirtschaft 73
TU Berlin
durchströmender Partikel wird erhöht. Durch Remobilisierung schon adsorbierter Partikel mit
geringen Bindungskräften (nicht optimal entsprechender Porengröße) werden „kleinere“
Partikel in tiefere Schichten des Filterbettes eingelagert und der Filterkörper zunehmend
optimiert. Folglich nehmen Differenzen unterschiedlicher Filterströmungen im Filterbett durch
eine Art Homogenisierung des Filterbetts ab und es werden Turbulenzen in den Poren
vermindert, die eine Adsorption erschweren bzw. eine Remobilisierung erleichtern. Des
Weiteren sind durch die Separierung der Partikel in bevorzugte Porengrößen Verstopfungen
und Verblockungen kleinerer Poren durch größere Partikel weniger wahrscheinlich und die
theoretische Beladung nimmt zu. Diese „Filterhomogenisierung“ optimiert die Filterwirkung
nach einer Einlaufphase (Phase 1) über die Zeit.
Ab Minute 365 ist eine signifikante Verschlechterung des AFS-Rückhalts um ca. 65 %
gegenüber Minute 305 auf 10 mg/l AFS-Rückhalt unter konstanten Zulaufbedingungen zu
verzeichnen. Der genaue Zeitpunkt der Abnahme der Filterwirkung konnte nicht erfasst
werden. Es ist jedoch eindeutig eine Abnahme der Filterleistung nach 305 min bezüglich der
abfiltrierbaren Stoffe zu erkennen. Ein Durchtreten der Partikel durch das Filterbett ist
offensichtlich gegeben. Eine zunehmende Beladung des Filters bewirkt eine Abnahme der
Strömungsfläche in den theoretischen Schichten des Filterbettes. Bei gleichbleibendem
Volumenstrom wird folglich die hydraulische Belastung auf die adsorbierten Partikel stetig
erhöht. Ab einem gewissen Punkt ist der auftretende Druck stärker als die Adsorptionskräfte
der Partikel und eine erhöhte Remobilisierung bzw. ein „Durchpressen“ der Partikel durch
das Filterbett findet statt.
Für die Vergleichsauswertung unterschiedlicher Eliminierungsraten (siehe Kap 5.1.2.3) wird
der letzte Teil des Versuchslaufs (nach 305 min) nicht berücksichtigt, um die reine
Filterwirkung des Fuzzy Filters ® unter „normalen“ Bedingungen zu ermitteln.
In Abbildung 39 sind die Konzentrationsverläufe der CSB-Fraktionen des betrachteten
Langzeitversuches F4L1 grafisch dargestellt.
Abbildung 39: FF: Zu- und Ablaufkonzentrationen der CSB-Fraktionen über die gesamte
Filterlaufzeit, F4L1, 40 %, vF= 72 m/h, MWQ: B2
Die CSB-Fraktionen zeigen ähnliche Verlaufsmuster wie die Verläufe der Zu- und
Ablaufkonzentrationen der abfiltrierbaren Stoffe in den Phasen 1 und 2. Bis Minute 125 ist