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Akdolit® Hydro-Anthrasit H
Filtration
1. Allgemeines 2. Anwendungsbereich
Akdolit® Hydro-Anthrasit H ist ein durch Brechen und Akdolit® Hydro-Anthrasit H wird als Filtermaterial in Sieben von thermisch behandelter Kohle konfektio- offenen und geschlossenen Festbettfiltern nach DIN niertes Filtermaterial für die Wasseraufbereitung. Die 19 605 eingesetzt zur abriebfesten Materialkörner sind durch ihre poröse Struktur und eine raue Oberfläche gekennzeichnet. • Filtration von trübstoffhaltigen Brunnen-, Quell- und Oberflächenwässern Akdolit® Hydro-Anthrasit H erfüllt die Anforderungen • Filtration bei der chemischen und/oder der biolo- der DIN EN 12907, der DIN 2000, der DIN 19 643 sowie gischen und/oder der katalytischen Enteisenung der DVGW Arbeitsblätter W 213. und Entmanganung stärker belasteter Rohwässer • Flocken- oder Flockungsfiltration von mit Flockungs- Nach abgeschlossener Einarbeitung verhält sich das und/oder Flockungshilfsmitteln behandeltem Roh- Material weitestgehend inert und es werden keine wasser Stoffe an das Wasser abgegeben, die zu einer Über- • Filtration von entkarbonisiertem Wasser nach dem schreitung von Grenzwerten der Trinkwasserverord- Entkarbonisierungsreaktor nung führen. • Filtration von Kühl- und Brauchwasser in der Industrie • Filtration bei der Aufbereitung von Füll- und Becken- Akdolit® Hydro-Anthrasit H gewährleistet durch seine wasser für Schwimm- und Badebecken nach der stabile Kornstruktur einen sicheren und wartungs- DIN 19 643 armen Betrieb. Akdolit® Hydro-Anthrasit H wird vor • Überschichtung von chemisch reagierenden Filter- allem als obere Materialschicht in Zweischichtfiltern materialien zum Schutz der aktiven Oberflächen auf der verfahrenstechnische Grundlage der Mehr- vor Verunreinigungen schichtfiltration eingesetzt. Zur Lösung besonderer Auf- • Filtration von mechanisch/biologisch vorbehandel- bereitungsprobleme kann es auch in Einschichtfiltern tem Abwasser zum Einsatz kommen.
Akdolit® Hydro-Anthrasit H besitzt adsorptive Eigen- schaften.
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3. Aufgabenstellung 4. Chemische und physikalische Daten
3.1 Verbesserung der Filtrationsleistung 4.1 Chemische Zusammensetzung
Der Einsatz von Akdolit® Hydro-Anthrasit H in Mehr- • Kohlenstoff ...............................................ca. 87,0 % schichtfiltern führt zu einer • Asche, wasserfrei .......................................ca. 9,0 % • Erhöhung der Partikelaufnahmekapazität • flüchtige Bestandteile ................................ca. 3,5 % • verbesserten und stabileren Filtratqualität in Kom- • Wasser ....................................................... ca. 1,0 % bination mit feinkörnigen Filtermaterialien • Erhöhung der Sicherheit gegenüber Filterdurch- Die Werte repräsentieren den mehrjährigen Durch- brüchen schnitt regelmäßiger Untersuchungen.
3.2 Erhöhung der Wirtschaftlichkeit 4.2 Kornklassen
Der Einsatz von Akdolit® Hydro-Anthrasit H in Mehr- • Körnung I .............................................0,6 – 1,6 mm schichtfiltern führt zu einer • Körnung II ............................................1,4 – 2,5 mm • Verlängerung der Filterlaufzeiten • Reduzierung des Spülwasserbedarfes 4.3 Schüttdichte, Dichte, Porosität
• Schüttdichte Körnung I ......................ca. 500 kg/m3 • Schüttdichte Körnung II .....................ca. 480 kg/m3 • Kornrohdichte ................................... ca. 0,95 g/cm3 • Kornporosität ...........................................ca. 50,0 %
4.4 Materialverbrauch
In Abhängigkeit von der Häufigkeit der Spülungen und der Betriebszeit der Filter ca. 2 % p.a.
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5. Technische Daten
5.1 Materialschichten für Mehrschichtfilter 5.3 Druckverlust und Filterbettausdehnung
Kornkombination I Körnung Schichthöhe • Korndurchmesser in mm in mm • Der Druckverlust erhöht sich exponentiell bei Hydro-Anthrasit 0,6 – 1,6 600 – 800 Verringerung des Korndurchmessers Filtersand 0,4 – 0,8 ≥ 600 • Schichthöhe • Der Druckverlust erhöht sich linear bei Ver- Kornkombination II Körnung Schichthöhe größerung der Materialschichthöhe in mm in mm • Filtergeschwindigkeit Hydro-Anthrasit 1,4 – 2,5 600 – 1.200 • Der Druckverlust erhöht sich mit steigender Filtersand 0,71 – 1,25 ≥ 600 Filtergeschwindigkeit • Temperatur • Der Druckverlust erhöht sich mit sinkender 5.2 Filtergeschwindigkeiten Wassertemperatur Entsprechend der Aufgabenstellung und unter Beach- tung der hydraulischen Verhältnisse: Diagramm 1: Druckverlust
• bei offenen Filtern ...................................bis 15 m/h Diagramm 1 zeigt die Druckverluste [mm WS] in Ab- • bei geschlossenen Filtern .......................bis 30 m/h hängigkeit von der Filtergeschwindigkeit [m/h], bezo- gen auf eine Schichthöhe von 1.000 mm im sauber In Sonderfällen sind höhere Filtergeschwindigkeiten gespülten Filter. Die Werte wurden für Materialien mit möglich. durchschnittlicher Kornverteilung bei einer Wasser- temperatur von 10 °C ermittelt.
© 2014 Lhoist Western Europe Seite 3 )SW mm( tsulrevkcurD 1200
1000
800
600
400
200
0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Filtergeschwindigkeit [m/h] Filtergeschwindigkeit (m/h) ]SW[ tsulrevkcurD
Körnung I Körnung II
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© 2014 Lhoist Western Europe Seite 4 )%( gnunhedtteB 5.4 Spülung Tabelle 1:
Bei der Spülung sowohl von Einschichtfiltern als auch Wassertemperatur [°C] Faktor von Mehrschichtfiltern wird aufgrund der geringen 0 0,90 Dichte des Materials von einer kombinierten Luft-/ 5 0,95 Wasserspülung abgeraten. 10 1,00 15 1,05 Die eigentliche Abreinigung des Filters erfolgt grund- 20 1,09 sätzlich bei der Wasserspülung. Die Spülgeschwindig- 25 1,14 keit sollte so gewählt werden, dass mindestens die 30 1,18 Fluidisierungsgeschwindigkeit erreicht wird. Spülge- 35 1,22 schwindigkeiten, die unterhalb dieser Geschwindig- 40 1,26 keit liegen, sind nicht geeignet, die Schmutzpartikel 45 1,30 zuverlässig zu entfernen. 50 1,34
Vorschlag zum Spülprogramm Diagramm 2: Filterbettdehnung
- Absenken des Wasserspiegels bis knapp über die Diagramm 2 zeigt die Bettausdehnung von Akdolit® Filterschicht Hydro-Anthrasit H in Abhängigkeit von der Spülwasser- geschwindigkeit [m/h]. Dem Diagramm 2 liegt eine 2. Luftspülung .............................................ca. 60 m/h Wassertemperatur von 10 °C zu Grunde. Für andere Spüldauer ............................................. ca. 3 – 5 min Temperaturen im Bereich von 0 °C bis 50 °C sind die aus dem Diagramm abzulesenen Spülwasser- 3. Verweilzeit zum Ausgasen der Spülluft geschwindigkeiten mit dem Temperaturfaktor aus Dauer ......................................................... 2 – 5 min nachstehender Tabelle 1 zu multiplizieren.
- Wasserspülung (10°C) bei Kornkombination I .............................ca. 30 m/h 60 Körnu ng Ibei Kornkombination II ............................ca. 50 m/h Körnu ng ISIpüldauer ............................................ ca. 3 – 5 min 50 bis zum klaren Wasserablauf
40 5. Einfiltrieren
30 6. Abschlag des Erstfiltrats
20
10
0 0 10 20 30 40 50 60 70
Spülwassergeschwindigkeit (m/h) ]%[ gnunhedsuatteB
Körnung I Körnung II
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6. Befüllung und Inbetriebnahme 6.1.4 Filtermaterialien
Nachdem die Tragschichten eingebracht, eingeebnet 6.1. Befüllung und desinfiziert worden sind, wird der Filter von unten 6.1.1 Vorbereitende Arbeiten bis zu 2/3 mit Wasser gefüllt. Anschließend wird zu- Vor dem Einfüllen der Materialien sind der Düsen- nächst das für die untere Materialschicht vorgesehene boden und die Spülverhältnisse sorgfältig zu prüfen. feinkörnige Filtermaterial eingespült oder manuell Dafür wird der Filter bis ca. 15 – 20 cm über den Düsen- eingebracht. Diese Schicht soll danach zur Beseitigung boden mit Wasser gefüllt und das Spülgebläse in Be- von Unterkornanteilen gespült werden. Gegebenenfalls trieb genommen. Die Spülluft muss über die gesamte müssen Unterkornanteile von der Oberfläche der Ma- Fläche gleichmäßig verteilt austreten. terialschicht von Hand abgeschält und der Filter da- nach nochmals desinfiziert werden. Anschließend wird 6.1.2 Tragschichten Akdolit® Hydro-Anthrasit H unter Beachtung der ge- Die vom Lieferanten der Filteranlage vorgeschrie- bräuchlichen Hygieneregeln eingespült oder manuell benen Schichthöhen und Körnungen des Tragschicht- eingebracht. materials müssen eingehalten werden. Werden meh- rere unterschiedliche Körnungen eingebracht, dann 6.1.5 Benetzung ist jede einzelne Schicht nach ihrem Einbringen ein- Akdolit® Hydro-Anthrasit H ist ein Filtermaterial mit zuebnen. Weil eine bakteriologische Verunreinigung hohem Porosiät. Vor einer Spülung und der Inbetrieb- beim Handling nicht ausgeschlossen werden kann, nahme müssen die Poren Wasser aufnehmen. soll eine Desinfektion der eingefüllten Tragschichten Die Benetzungszeit für die einzelnen Körnungen beträgt: und der kompletten Filteranlage erfolgen, um eine mikrobiologische Kontamination aus dem System • Körnung 0,6 – 1,6 mm ...............................ca. 3 Tage auszuschließen. (Siehe DVGW-Arbeitsblatt W 291) • Körnung 1,4 – 2,5 mm ...............................ca. 5 Tage
6.1.3 Berechnung der Freibordhöhe Während der Benetzung erfolgt auch eine Hydratisie- Um Spülverluste zu vermeiden, ist ein Freibord von rung von alkalisch reagierenden Materialbestandteilen, 25 % der Filterschichthöhe (ohne Tragschichten) zu- verbunden mit einem deutlichen pH Wert-Anstieg. züglich 200 – 300 mm Sicherheitszuschlag vorzusehen. Während der Benetzung sollte das Wasser mehrmals ausgetauscht werden. Das abgeführte Wasser darf wegen der hohen Alkalität nicht in Gewässer mit Fischbesatz eingeleitet werden.
6.2 Inbetriebnahme
Nach abgeschlossener Benetzung ist die Filteranlage mehrfach zu spülen. Erst unmittelbar danach soll sie in den Regelbetrieb genommen werden.
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7. Betriebshinweise
7.1 Belastung der Filteranlage 7.3 Außerbetriebsetzung
Bei Einhaltung der hydraulischen Belastung und sach- Der Filter wird vor der Außerbetriebsetzung intensiv gerechter Spülung in regelmäßigen Abständen wird ein gespült. Bei kurzzeitigem Stillstand (3 – 4 Wochen) kann zufriedenstellendes Filtrationsergebnis erreicht. der Filter mit Wasser gefüllt bleiben. Vor längeren Stillstandszeiten wird das Wasser nach der Spülung Hydraulischer Unterlastbetrieb bis minimal ca. w 3 m/h bei geöffnetem Schlammwasserablauf über die Boden- haben auf das Filtrationsergebnis keine negativen entleerung abgelassen. Auswirkungen. Abrupte oder ständige hydraulischen Belastungsveränderungen können das Filtrationser- Nachdem das Wasser abgelaufen ist, wird das Filter- gebnis nachhaltig verschlechtern. material 15 Minuten mit Spülluft abgetrocknet. Um eine Schwitzwasserbildung zu vermeiden, soll das obere Mannloch bis zur Wiederinbetriebnahme geöffnet 7.2 Nachfüllungen bleiben. Akdolit® Hydro-Anthrasit H ist ein inertes Filtermate- rial, das keinem Verzehr unterliegt. Durch Abrieb und 7.4 Wiederinbetriebnahme Austrag während der Spülungen können Spülverluste von bis zu 2 % jährlich auftreten, die durch gelegent- Die Filteranlage wird vor der Wiederinbetriebnahme liche Nachfüllungen unter Beachtung der Hinweise mehrmals intensiv gespült. Während der Wasser- unter 6.1. auszugleichen sind. Nach jeder Nachfüllung spülung ist die Lagerungsdichte des Filtermaterials ist der Filter zu spülen. bei geöffnetem Mannloch zu überprüfen.
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8. Hinweis zur Lagerung 10. Entsorgung
Akdolit® Hydro-Anthrasit H ist in sauberen und tro- Sollte es notwendig werden das Filtermaterial voll- ckenen Lagerräumen unbegrenzt lagerfähig. Um Ma- ständig auszutauschen, ist eine Möglichkeit für die terialverunreinigungen auszuschließen, müssen Be- weitere Verwendung zu prüfen. Falls diese nicht gege- schädigungen der Verpackung vermieden werden. ben ist, ist das Filtermaterial entsprechend den ge- Nachfüllungen sollen ausschließlich aus Originalge- setzlichen Vorschriften zu entsorgen. Hinweise finden binden erfolgen. sich in den technischen Regeln W 221 1-3 des DVGW.
9. Lieferung 11. Individuelle Beratung
Ab Werk Aufgrund der in jedem Anwendungsfall zu berück- a) in Polysäcken mit je 50 l Inhalt sichtigenden Besonderheiten muss eine auf den Ein- b) lose in Silofahrzeugen (Mindestfrachtberechnung zelfall abgestimmte Beratung erfolgen. Die in diesem pro Silofahrzeug 30 m3) Arbeitsblatt enthaltenen Informationen, Hinweise und c) in Big Bags (Füllmengen nach Absprache) Ratschläge sind deshalb rechtlich unverbindlich. Indivi- duelle Vorschläge werden auf Anfrage erstellt.
Alle angegebenen Daten sind Richtwerte oder Mittelwerte mit pro- duktions- und lagerstättenbedingten Toleranzen. Sie dienen zur Produktbeschreibung und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar. Es bleibt in der Pflicht des Benutzers die Tauglichkeit des Produktes für seinen Einsatzzweck zu prüfen.
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Lhoist Western Europe Rheinkalk GmbH | Werk Akdolit Kasselburger Weg | 54570 Pelm Postfach 1149 | 54561 Gerolstein Tel.: +49 (0) 65 91 - 40 20 Fax: +49 (0) 65 91 - 52 74 www.akdolit.de
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