Wasserfiltration: Welche Methoden gibt es?

Wenn Sie Wasser aus eigenen Quellen entnehmen, ist die Filtration ein notwendiger Schritt, der es Ihnen ermöglicht, das Wasser sicher zu konsumieren und im Haushalt zu verwenden. Wissen Sie aber, welche Arten der Wasserfiltration es gibt, nach welchen Kriterien Sie einen Wasserfilter auswählen und wie Sie ihn warten sollten?  

Chemische und mechanische Wasserfiltration

Trinkwasserfilter unterscheiden sich nach den verwendeten Technologien, Filtermaterialien und dem Zweck. Am häufigsten sind dabei mechanische Filter und Aktivkohlefilter.

Zu Beginn ist zu betonen, dass unter Filtration lediglich die Entfernung mechanischer Verunreinigungen aus dem Wasser verstanden wird. Mechanische Filtration kann dabei entweder durch Siebe oder Membranen erfolgen. Membranfiltration ist im Allgemeinen effektiver, aber nicht für Trinkwasser geeignet – die Membran fängt nämlich auch lebenswichtige Stoffe ab, die dem Organismus dann fehlen würden. Diese Art der Filtration ist daher nur für technische Zwecke geeignet, während für die häusliche Filtration von Trinkwasser ausschließlich Siebfilter verwendet werden.    

Chemische Filtration ist also im eigentlichen Sinne keine Filtration, sondern eine Wasseraufbereitung, bei der unerwünschte chemische oder organische Stoffe aus dem Wasser entfernt werden. Für diese Zwecke wird am häufigsten granulierte Aktivkohle verwendet, die dank ihrer Oberfläche und Sorptionseigenschaften eine Vielzahl von im Wasser gelösten Schadstoffen – von Schwermetallen über Chlor und andere Chemikalien bis hin zu Viren und Bakterien – aufnehmen kann. Die Kohle absorbiert oder fängt diese Stoffe und Organismen auf ihrer Oberfläche ab. Dadurch entfernt sie zudem unangenehme Gerüche aus dem Wasser und verbessert dessen Geschmack, ist jedoch keine vollwertige Alternative zur Desinfektion des Wassers. Neben Kohle wird zur Wasseraufbereitung auch eine breite Palette anderer synthetischer Granulate verwendet.

Risiken mechanischer Verunreinigungen im Wasser

Die meisten Menschen sind sich der Risiken bewusst, die mit mikrobieller und chemischer Verunreinigung des Wassers verbunden sind, die Risiken fester Partikel sind jedoch weniger bekannt. Kleine Partikel im Wasser stellen zwar kein ernstes Gesundheitsrisiko für den Menschen dar, können jedoch unbemerkt Leitungen und Geräte beschädigen, die dann plötzlich ausfallen. Mechanische Verunreinigungen beeinträchtigen nämlich die Innenflächen der Leitungen, wodurch das Risiko von Kalkablagerungen und Rissen erhöht wird. Zudem verstopfen sie Geräte wie Waschmaschinen und Geschirrspüler.

Mechanische Wasserfiltration verlängert die Lebensdauer von Leitungen und Geräten. 

Wasser mit mechanischen Verunreinigungen muss dabei nicht sichtbar trüb sein, oft wird ein übermäßiger Gehalt an Verunreinigungen erst durch eine Wasseranalyse aufgedeckt. Mechanische Filtration von Brunnenwasser ist daher ein grundlegender Bestandteil aller häuslichen Wasserversorgungsanlagen. Sie sollte nicht nur für Trinkwasser, sondern auch für Brauchwasser und Wasser in Heizsystemen verwendet werden.  

Neben Haushalten wird die mechanische Wasserfiltration auch in der Landwirtschaft (Bewässerungswasser) und Industrie (Kühl- und Prozesswasser) eingesetzt, wo sie die Störungsfreiheit der technischen Anlagen gewährleistet.

Prinzip der mechanischen Wasserfiltration

Bei der mechanischen Wasserfiltration wird ein Wasserfilter mit einem feinen Sieb in die Leitung eingebaut, durch das das Wasser fließt. Die Siebe werden üblicherweise aus Fasern eines widerstandsfähigen Polymers hergestellt. Der Filter fängt die Verunreinigungen ab und lässt sauberes Wasser ohne mechanische Partikel, den sogenannten Filtrat, weiterfließen.

Ein grundlegender Parameter bei der Auswahl eines mechanischen Filters ist die Feinheit des Siebs. Dieser Wert wird in Mikrometern oder Mikronen (Symbol μm) angegeben und bestimmt, wie große Verunreinigungen der Filter abfangen kann. Ein Mikron entspricht einem Tausendstel Millimeter und für Haushaltsfilter wird üblicherweise eine Siebfeinheit von 10-100 Mikron verwendet.

Die Feinheit des Siebs sollte dabei der tatsächlichen Größe der unerwünschten Verunreinigungen entsprechen, die durch die Wasseranalyse aufgedeckt wurden. Viele Menschen glauben, dass je dichter das Sieb ist, desto effektiver die Wasserreinigung ist. Das ist jedoch ein Irrtum. Ein zu dichtes Sieb verursacht einen geringeren Wasserdurchfluss und einen häufigeren Reinigungsbedarf. Wenn das Sieb zudem verstopft ist, fängt es auch kleinere Verunreinigungen ab und verstopft schneller.

Problematisch sind in diesem Zusammenhang faserige und elastische Partikel, bei denen die erforderliche Siebdichte nicht eindeutig bestimmt werden kann, da ihre Durchlässigkeit durch das Sieb in hohem Maße vom Wasserdruck und anderen Parametern abhängt.  

Kombinierter Wasserfilter: Wie stellt man ihn zusammen?  

Wie bereits erwähnt, erzielen Sie im Haushalt die besten Ergebnisse durch die Kombination eines Sieb- und eines Aktivkohlefilters, die zu einem System verbunden werden können. Bei stark verschmutztem Wasser ist es ratsam, in den kombinierten Filter auch einen sogenannten Vorfilter einzubauen, also einen Wasserfilter mit geringerer Siebdichte. Dieser fängt die größten Verunreinigungen ab, wodurch der Filtrationsprozess effizienter wird, die Lebensdauer des gesamten Filtersystems verlängert und der Reinigungs- und Wartungsbedarf reduziert wird.

In einem Filtersystem steht immer der Vorfilter (falls installiert) an erster Stelle, gefolgt von einem feinen Siebfilter. Danach folgen weitere häusliche Wasseraufbereitungsanlagen, die auf chemischen Reaktionen basieren, wie der erwähnte Aktivkohlefilter oder ein Filter für hartes Wasser. Die richtige Reihenfolge ist sehr wichtig, da mechanische Verunreinigungen das Aktivkohlegranulat beeinträchtigen könnten.

Filter mit Rückspülung SYR Ratio. 

Wie man Wasserfilter wartet

Damit Trinkwasserfilter ordnungsgemäß funktionieren und nicht verstopfen (und damit das Wasserversorgungssystem blockieren), muss das Sieb regelmäßig durchgespült werden. Moderne Filter mit automatischer Spülfunktion und Steuerungseinheit sind in dieser Hinsicht völlig wartungsfrei – sie können den Verschmutzungsgrad des Siebs bewerten, die Notwendigkeit einer Spülung bestimmen und die Spülung dann automatisch ohne Ihr Zutun durchführen.

Die manuelle Spülung ist komplizierter, zudem müssen Sie den Zustand des Siebs selbst überwachen. Der gesamte Filter muss demontiert und das Sieb vorsichtig unter fließendem Wasser abgespült werden, bis es vollständig sauber ist. Eine halbautomatische Lösung ist ein Wasserfilter mit Rückspülfunktion. In diesem Fall müssen Sie den Filter nicht demontieren, die Spülung wird durch Öffnen des Spülventils gestartet, aus dem dann Wasser mit den Verunreinigungen aus dem Sieb abfließt.

In Aktivkohlefiltern ist ein regelmäßiger Wechsel der Filterpatrone erforderlich, die eine begrenzte Lebensdauer von etwa 6 Monaten hat. Nach Ablauf der Lebensdauer verliert die Kohle ihre Sorptionseigenschaften und kann unerwünschte Stoffe nicht mehr effektiv aus dem Wasser entfernen.