Filterkonzepte Teil 1

Im diesem Beitrag betrachten wir verschiedene Wege der Wasseraufbereitung nicht nur, aber maßgeblich durch Mikrofiltration. Eigentlich wollten wir Ihnen nur ein paar erprobte Skizzen für Ihre Planung an die Hand geben, allerdings hat sich bei der Erstellung herausgestellt, dass gewisse Informationen und Grundlagen hilfreich bei der Entscheidungsfindung sind. Es gibt unendlich viele verschiedene Kombinationsmöglichkeiten wie die Komponenten in einem System eingeplant werden können. Die häufigsten stellen wir Ihnen in einer 3-teiligen Serie vor.

Generelle Überlegungen

Wir möchten hier unsere Sichtweise und Erfahrungen aufzeigen. Dabei stellen sich Fragen wie Wasserbehandlung nach dem Tank, vor dem Tank, oder eine Kombination aus Beidem? Wie kommt das Wasser in den Tank, wenn Oberflächenwasser entnommen werden soll oder keine Leitung mit ausreichendem Druck vorhanden ist? Was sind die Vor- und Nachteile einer Mikrofiltration, wann kommt z.B. ein UV-Entkeimer zum Einsatz und vieles mehr.

In jedem Teil finden Sie Beispielpläne. Sind Sie an einer bestimmten Lösung interessiert, befinden sich die entsprechenden Links zu den jeweiligen Produkten in unserem Shop unterhalb der Pläne, gegebenenfalls mit weiteren Erläuterungen.

Sie können uns auch mitteilen welche Variante Ihnen zusagt und uns die Auswahl mit weiteren Informationen zukommen lassen. Wir erstellen Ihnen dann gerne ein individuelles Angebot. Um dieses möglichst genau ausarbeiten zu können, sind folgende zusätzliche Informationen hilfreich:

• Tankgröße
• Quellen der Wasserversorgung, wenn möglich mit prozentualer, geschätzter Gewichtung (Leitungswasser, Oberflächengewässer, Regenwasseraufbereitung etc.)
• Präferenz für ein mobiles System oder Festeinbau
• Nutzungsverhalten (Dauer der Nutzung) innerhalb eines Jahres, in Wochen oder Monaten
• Evtl. geplante Nutzungsänderung in den nächsten Jahren bzw. langfristigere Pläne
• Stromversorgung: 12V / 24V / 230V oder eine Kombination
• Besonderheiten bei Personengruppen wie z.B. Säuglinge, Kleinkinder, Personen mit durch Krankheiten geschwächtes Immunsystem etc.
• Wasseraufbereitung zur sofortigen Nutzung oder auf Vorrat (z.B. Mehrtanksystem)
• Platzangebot, wenn vorhanden gerne auch Grundrisspläne

Festeinbau oder mobil?

Beim Einsatz in Ferienhäusern oder tiny houses (die eher sehr selten mobil unterwegs sind), stellt sich die Frage nach Festeinbau oder einer mobilen Lösung eigentlich nicht. Bei der Anwendung in Fahrzeugen sieht die Sache schon anders aus, wenn Oberflächenwasserentnahme öfter als nur „sehr selten“ angedacht ist. Der Hintergrund: Um das Wasser in das Fahrzeug zu befördern, haben die Pumpen mehr oder weniger starke Reglementierungen betreffend der Ansaughöhe. Abhängig von der Pumpe, liegt die Begrenzung der Ansaughöhe zwischen 2.5m und 8m. Auch die Länge des Ansaugschlauches sollte nicht zu groß sein, da je nach Pumpenmodell der Schlauch mehr oder weniger mit Wasser vorgefüllt werden muss, was schonmal eine nervige Angelegenheit sein kann.

Eine Sache haben die Pumpen jedoch gemeinsam: Sie können, wenn sie einmal gegriffen haben und das Schlauchsystem blasenfrei ist, wesentlich besser drücken, als saugen. Dies bedeutet, dass der Ausgangsschlauch in Richtung Tank fast beliebig lang sein kann und es können auch große Höhen überbrückt werden. Nun ist es so, dass man mit dem Fahrzeug nur in selteneren Fällen bis an die Wasserlinie heranfahren kann. Dann bleibt aufgrund der Ansaughöhenbeschränkung nichts anderes übrig, als das Wasser mit Kanistern mühsam an das Fahrzeug zu befördern und von dort das Wasser bei einer Aufbereitung nach dem Tank entweder in den Tank zu schütten, oder mit Hilfe der Pumpe durch einen Filter in den Tank zu pressen. Bei Tankgrößen bis 100L ist das mit einem vertretbaren Aufwand noch machbar, bei größeren Kapazitäten kann das in eine schweißtreibende Arbeit ausarten. Um das zu umgehen hilft nur entweder die Pumpe mobil auszulegen (und die Stromversorgung hierbei nicht zu vergessen), oder aber gleich mit einer mobilen Filteranlage zu arbeiten. Diese kann man leicht an die Wasserlinie bringen und der Schlauch Richtung Fahrzeug kann fast beliebig lang sein.

Auf Booten kommt, je nach Größe, ebenfalls fast immer ein Festeinbau zum Einsatz. Wir haben jedoch auch hier Fälle, in denen mobile Anlagen verwendet werden, vor allem wenn man zwischen mehreren Booten oder Fahrzeugen wechseln möchte. Oder aber, wenn man keine bauliche Veränderung an der bestehenden Installation vornehmen will oder kann. Den Nachteil von mobilen Anlagen dürfen wir natürlich nicht verschweigen, sie sind meist teurer als ein Festeinbau und das Handling ist etwas aufwändiger, da bei Nutzung die Anlage erst ausgepackt werden muss. Natürlich kann man eine transportable Lösung auch fest platzieren und nur im Bedarfsfall herausnehmen. Durch die Tatsache, dass in einer mobilen Anlage alles schon fest verbaut und konfiguriert ist (Filter, Pumpen, Schläuche, Armaturen etc.) spart man sich jedoch viel Zeit und durch die Einzelkomponenten starr verbauten Platz. Mobile Anlagen können auch außerhalb des Fahrzeuges, z.B. auf einem Dachgepäckträger, verstaut werden.

In den drei Teilen des Artikels werden folgende Szenarien dargestellt:

• Teil 1: Wasseraufbereitung nach dem Tank
• Teil 2: Wasseraufbereitung bereits vor dem Tank
• Teil 3: Wie kommt das Wasser in das Fahrzeug.

Welches Konzept ist das Beste?

Da wir stets darauf angesprochen werden, was das Beste sei, Wasserbehandlung vor oder nach dem Tank, hier ein paar Gedanken, die Ihnen helfen sollen eine für Sie passende Entscheidung zu treffen. Denn die eigentliche Entscheidung, können wir Ihnen nicht abnehmen. Wir haben keine Standardlösung, die auf alle Anwendungsfälle gleichermaßen zutreffen, dazu sind die Wünsche und die Erfordernisse zu verschieden. Und es wäre ganz einfach unseriös, die sprichwörtliche eierlegende Wollmilchsau anzupreisen, die dann in der Praxis doch keine ist. Das ist nicht unsere Art, obwohl uns natürlich bewusst ist, dass dies auf dem Markt durchaus eher die Regel, denn die Ausnahme ist. Unseren Filtern ist es egal, ob Sie vor oder nach dem Tank Ihre Arbeit verrichten, die Wasserqualität entspricht den Vorgaben der WHO an die Definition von Trinkwasser (abhängig von der gewählten Lösung).

Ob Sie das Wasser gar nicht, oder mehr oder weniger grob vorfiltern und dann noch einmal feiner filtern nach dem Tank, oder lieber gleich beim Befüllen fein filtern, das können nur Sie entscheiden. Alles hat seine Vor- und Nachteile.

Unsere eigene Praxis ist es, das Wasser bereits beim Befüllen mit einem feinen Filter, der je nach Anwendungsfall aus mehreren Filterelementen besteht, zu behandeln und das wirklich sehr konsequent und ohne Ausnahmen. Und zwar auch mit einwandfreiem und unbedenklichem Wasser wie es z.B. in Deutschland oder Österreich direkt aus der Leitung kommt. In diesem sauberen Wasser sind i.d.R. zwar keine pathogenen Keime, aber doch eine ganze Menge Ablagerungen aus Rohren und feinsten Sedimenten, die zwar ebenfalls gesundheitlich meist unbedenklich ist, sich aber im Laufe der Zeit in den Leitungen und im Tank ansammeln. Dies ist dann eine gute Grundlage für aufkommenden Biofilm.

Spätestens dann, wenn Sie Oberflächenwasser aus Flüssen, Seen oder auch Brunnen entnehmen, sollten Sie das Wasser immer fein filtern, bevor es in Ihren Tank gelangt. Ihre gesamte Wasseranlage wird es Ihnen mit einer sehr langen sauberen Zeitspanne danken, in der Sie keine aufwändige Reinigung durchführen müssen. Ein weiterer Vorteil dieses Vorgehens ist auch, dass man dann im Wasserkreislauf innerhalb des Expeditionsmobiles keine Einschränkung durch einen Filter bzgl. der Durchflussleistung hat. Unsere Filter sind sehr feinporig und sehr oft reinigbar. Sie können selbst bei sehr trübem Wasser eingesetzt werden, ohne dass bei einem solchen Wasser nach ein paar hundert Litern das Element gewechselt werden muss. Deshalb benötigen diese Filter auch eine starke Pumpe, je mehr Druck, desto besser. Sind diese Filter innerhalb des Kreislaufes (also nach dem Tank) im Einsatz, was auch viele unserer Kunden tun, empfehlen wir eine spezielle Kombination von Pumpe und eventuellem nachgeschaltetem Druckregler einzusetzen.

Die Nachteile bei einer konsequenten Filterung sind dann auch eine gewisse Tankdisziplin, die man sich angewöhnen muss, woran man sich jedoch schnell gewöhnt. Und natürlich dauert der Tankvorgang ein wenig länger, als wenn man den Schlauch einfach so in den Befüllstutzen hält. Wenn Sie sich jedoch einmal die Tanks von Langzeitnutzern anschauen können Sie sich vorstellen, wie schnell bei entsprechenden Temperaturen sich die Organismen darin vermehren. Natürlich, ein nachgeschalteter Filter nimmt das alles wieder heraus, er muss nur deutlich häufiger gereinigt werden. Ein weiterer Nachteil ist natürlich die Erfordernis einer weiteren Pumpe zur Befüllung, falls unterwegs einmal nicht genügend Leitungsdruck von einem Campingplatz, einer Tankstelle etc. zur Verfügung steht. Auch ist bei der Planung der Betankungsleitungen oft ein wenig umzudenken, weil unter Umständen zwei Leitungen zur Betankung erforderlich sind (Druckbetankung und Saugbetankung).

Nachverkeimung?

Natürlich besteht noch die, zumindest theoretische, Möglichkeit der Nachverkeimung des Wassers im Tank. Bei einer Betankung ausschließlich über Filter halten wir das Risiko für äußerst gering, ganz wegwischen kann man das Argument jedoch nicht vollkommen. Immer wenn Sie Wasser im Mobil an einer Entnahmestelle laufen lassen, sinkt der Wasserspiegel im Tank und es wird über die Entlüftungsöffnung Luft von außen angesaugt, in der auch Organismen enthalten sein könnten. Dass Erreger anzutreffen sind und angesaugt werden, die sich im Wasser vermehren, ist äußerst unwahrscheinlich. Um dies theoretische Schwachstelle zu vermeiden, haben wir einen kleinen Glasfaserfilter für unter 50€ im Programm, den man auf diese Entlüftung setzen kann. Ohne den Filter reicht es unserer Meinung nach vollkommen aus, das Ende der Entlüftung an einem sauberen Ort enden zu lassen, wie z.B. unserer Serviceklappe. Auf jeden Fall nicht unter dem Fahrzeug im Außenbereich, auch wenn das als Überlauf der Tanks ganz praktisch ist.

Auch bieten wir für ganz Tanks, in denen mit einer langen Stagnationszeit zu rechnen ist und sehr groß sind, eine robuste UV-Anlage an, die das Wasser direkt vor der Entnahme noch einmal mit UV-Strahlen entkeimt. Weiterhin kann man bei Bedarf im Tank Silberionenpräparate einsetzen, was von vielen jedoch abgelehnt wird aufgrund der Belastung durch das Schwermetall Silber. Bei bestimmungsgemäßem Einsatz wird der zugelassene Grenzwert jedoch weit unterschritten. Wir empfehlen den Einsatz solcher Lösungen, wenn das Wasser lange im Tank aufbewahrt werden soll, z.B. bei Stillstand länger als 4 Wochen und/oder sehr hohen Temperaturen. Sollte das Silber als störend empfunden werden, kann man das Wasser ablassen und bei Bedarf durch Frisches ersetzen.

Kurz noch einmal zusammengefasst:

Fein-Filtern vor dem Betanken

Sehr saubere komplette Wasserinstallation für lange Zeit (inkl. der Tanks)
Keine Brutstätte für Bakterien, Algen, Biofilm etc. im Tank
Keine Durchflussminderung innerhalb des Wasserkreislaufs nach dem Tank
Ersparnis eines eventuellen zusätzlichen gröberen Vorfilters
verlängerte Zeit bei der Befüllung
zusätzliche Pumpe bei Befüllung erforderlich, wenn nicht genügend Druck zur Verfügung steht
evtl. „Zusatztechnologie“ bei langen Stagnationszeiten bzgl. Nachverkeimung erforderlich

Filtern nach dem Tank

Befüllung ohne Zeitverlust
keine zusätzliche Leitung für Sauganschluss notwendig, dadurch:
einfacherer Einbau
Tank wird, vor allem bei Befüllung mit Wasser außerhalb Nord- bzw. Mitteleuropas, schnell verschmutzt
Schnelle Vermehrung von Organismen im Tank bei entsprechenden Bedingungen
Filter setzt sich schneller zu und muss häufiger gereinigt werden
starke Pumpe für guten Durchfluss empfehlenswert

Wie Sie bei Ihrem Konzept die einzelnen Punkte gewichten, müssen Sie nun selbst bestimmen. Sollten Sie weitere Fragen hierzu haben, kontaktieren Sie uns oder kommentieren den Beitrag.

Keramik, Aktivkohle, was wozu?

Sicher haben Sie beim Stöbern auf unseren Seiten bemerkt, dass unsere Filterlösungen meist auf zwei Filterstufen basieren. Auf die genauere Wirkungsweise möchten wir im zweiten Teil oder, wenn erforderlich, in einem extra Beitrag eingehen. Kurz vorweg genommen besteht die erste Filterstufe aus einem feinporigen und dickwandigen, mechanischen Filter, dem Keramikfilter, generell auch oft als Keimsperre bezeichnet. Diese Stufe ist zuständig für die Entfernung von Bakterien und Sedimenten. Dies ist mit Abstand die wichtigste Stufe im Filtersystem. Bei guter Pflege hat die Keramik keine begrenzte Einsatzzeit.

Im zweiten Schritt, der optional und je nach Wasserquelle nicht unbedingt erforderlich ist, kommt Aktivkohle in Form eines Aktivkohleblockes (kein Granulat!) zum Einsatz. Sie adsorbiert (grob gesagt bindet) chemisch gelöste Stoffe wie Chlor, Schwefel, landwirtschaftliche Hilfsstoffe, Schwermetalle, Medikamentenrückstände etc. Allgemein entfernt sie einen eventuell vorhandenen unangenehmen Geschmack bzw. Geruch. Aktivkohle hat eine begrenzte Einsatzzeit, wenn man es genauer betrachtet, ist die Sättigungsgrenze die eigentliche Limitierung. Je nach Filterkonzept kann man die Aktivkohle in die Keramik integrieren, oder aber physikalisch getrennt, in eigenen Filtergehäusen betreiben. Welche Variante für Ihr Nutzungsverhalten wirtschaftlich und von der Wirkungsweise am besten geeignet ist, können wir anhand der im ersten Abschnitt dieses Beitrages aufgeführten Fragen, und Ihrer Antwort darauf, beurteilen.

Nach den ganzen Vorüberlegungen, nun zu den Plänen, wie sich eine Filterung nach dem Tank umsetzen lässt.

Leitplan "Variante A"

Dieser stellt die einfachste Möglichkeit dar und wird meist verwendet bei kleineren Tanks und wenn das gefilterte Wasser nur an einer Stelle entnommen werden soll, beispielsweise zur Trinkwasserentnahme oder zum Abspülen. Normalerweise wird der Filter einfach unter der Spüle montiert. Der Durchfluss bei den meist verwendeten 2.x bar-Pumpe ist eher gering aber ob die Trinkflasche in 10 oder in 20 Sekunden gefüllt ist, sollte keinen großen Unterschied machen. Dabei ist jedoch zu beachten, dass bei der Verwendung von Warmwasser aus einem Boiler die Temperaturmischung meist im Hahn stattfindet. So nutzt es nichts, den Filter nur in den Kaltwasserstrang zu setzen. Hier montiert man dann einfach einen zweiten, meist schlanken Wasserhahn, an dem das Trinkwasser entnommen wird. Es gibt in der Hauswassertechnik bereits Mischarmaturen, die beide Zugänge, ungefiltertes Wasser warm/kalt und gefiltertes Wasser kalt, in einem Hahn integrieren.