Verfahrenstechnik

Granulierte Aktivkohle (GAK)-Filter sind in vielen Trinkwasserwerken und einigen ARA (z.B. ARA Lausanne) im Einsatz. Sie werden meistens als biologisch aktive Filter genutzt, d.h. die Aktivkohle wird nicht regelmässig ausgetauscht. Im Rahmen des Micropoll-Projektes wurde GAK nicht weiter untersucht. Wenige Studien liegen aus Deutschland, den Niederlanden und Australien vor.

Der GAK-Filter wird nach der biologischen Stufe eingesetzt. Wegen der Restverschmutzung im Ablauf der biologischen Reinigung entwickelt sich auf den Kornoberflächen ein Biofilm. Die gelösten Stoffe sorbieren im Filter einerseits an die Aktivkohleoberflächen, können aber auch biologisch abgebaut werden. Das Filterbett hält auch Feststoffe zurück.

Es gibt verschiedene verfahrenstechnische Varianten für GAK-Filter. Sie unterscheiden sich beispielsweise bezüglich des Betriebsdrucks (Druck- und Schwerkraftfilter), der Strömungsrichtung (aufwärts- oder abwärtsdurchströmt), oder der Anzahl Filterzellen (ein- oder mehrstufig).

Ein GAK-Filter besteht aus folgenden Bestandteilen:

  • Filterbett: Das Filterbett wird mit einer oder verschiedenen Aktivkohleschichten gefüllt. Manchmal wird unten eine Stützschicht aus Kies eingebracht.
  • Rückspülvorrichtung: Die Rückspülung entfernt zurückgehaltene Feststoffe, sowie einen Teil des Biofilms, der sich auf den Filter- und den Kornoberflächen bildet.
  • Entleerung/Austauschmöglichkeit: Die Aktivkohle belädt sich mit der Zeit mit den organischen Stoffen. Ist die Adsorptionskapazität erreicht, muss das Filtermaterial ausgetauscht und durch neue (oder regenerierte) Aktivkohle ersetzt werden.
  • Steuerung/Regelung: GAK-Filter benötigen grundsätzlich nur einen geringen mess- und reglungstechnischen Aufwand. Die Rückspülung kann entweder über die Zeit oder über den Druckverlust gesteuert werden.
Fliessschema eines von oben nach unten durchströmten, rückspülbaren GAK-Filters
xeiro ag