Kehren Sie zurück
Sandfilter

Aufbau und Materialien von Sandfilteranlagen

Von Tom Hess | 20. Oktober 2021
Artikel zitieren

Sie interessieren sich für den Aufbau und die Materialien von Sandfilteranlagen? In diesem Artikel erfahren Sie alles von den Anwendungsbereichen bis zur Funktionsweise dieser Anlagen. Sie werden überrascht sein, dass sogar die Füllhöhe des Sandes eine große Rolle spielt. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Aufbau und Materialien von Sandfilteranlagen
AUF EINEN BLICK
Wie ist eine Sandfilteranlage aufgebaut und welche Materialien werden verwendet?
Eine Sandfilteranlage besteht aus Zulauf, Umwälzpumpe, Druckanzeige, Mehrwegeventil, Filtergehäuse und Anschlüssen für Ablauf. Im Filterkessel befinden sich Wasserverteiler, Zuleitungen, Filterkreuz, Entlüftungsschlauch, Ablassschraube und Sand. Der Sand besteht aus Quarzsand, und das Filtergehäuse ist üblicherweise aus Stahl oder Kunststoff gefertigt.

Unterscheidung Sandfilter aus Sand und Filtern von Sand

Zunächst musst darauf hingewiesen werden, dass mit einem Sandfilter in dieser Serie zu allen Themenbereichen über Sandfilteranalgen solche Filter gemeint sind, die mithilfe von Sand ein Medium (Wasser) mechanisch oder physikalisch filtern. Es geht also nicht um Filter, die Sand aus dem Fluid oder Medium filtern sollen. Diese Unterscheidung ist wichtig, da auch solche Filter als Sandfilter bezeichnet werden.

Anwendungsgebiete für Sandfilteranlagen

Sandfilteranlagen können für die unterschiedlichsten Anwendungen genutzt werden:

  • Swimmingpools und Wasserbecken
  • Aquarien (Süß- und Salzwasser)
  • Brunnenwasser (Wasserpumpen und Hauswasserwerke)
  • Kläranlagen (privat wie auch öffentlich)
  • Schutzeinrichtungen und Bunker
  • Luftturbinen (Luftfahrt)

Den Aufbau und die Materialien von Sandfilteranlagen für die Luftfahrt, aber auch für Sandfilter für Kläranlagen wollen wir hier nicht näher berücksichtigen. Sandfilter in der Luftfahrt dürften für Heimwerker keine Relevanz haben, während Sie alles zur Sandfilteranlage für Kläranlagen erfahren, wenn Sie dem Link folgen.

Aufbau der gesamten Sandfilteranlage

Die weiteste Verbreitung besitzen Sandfilteranlagen für Pools, zur Filterung von Brunnenwasser, Gartenteichen usw. Bei diesen Anwendungen können prinzipiell Sandfilteranlagen mit identischen Materialien und gleichem Aufbau verwendet werden. Dabei lässt sich die Sandfilteranlage in verschiedene Komponenten unterteilen:

  • Zulauf (Ansaugleitung, beim Pool Überlauf oder Skimmer)
  • Umwälzpumpe mit zwei Laufrichtungen
  • Druckanzeige (Manometer)
  • Mehrwegeventil (meist Vier- oder Sechs-Wege-Ventile)
  • Filtergehäuse
  • Anschlüsse für Ablauf (Rücklauf und Abwasser bzw. Kanal)

Aufbau und Technik im Filterkessel

Das Filtergehäuse bzw. der Kessel nimmt nicht nur den Sand, sondern auch weitere Zu- und Ablauftechnik auf. Dazu der Aufbau von oben nach unten, wie er oft üblich ist:

  • Wasserverteiler
  • Zuleitung vom Mehrwegeventil (seitliche Position)
  • darunterliegende Zuleitung vom Mehrwegeventil
  • von dieser Zuleitung zum Filterkreuz mit Düsen oder Kerzen zur Wasseraufnahme
  • vom Filterkreuz nach oben ein Entlüftungsschlauch
  • seitlich außen am Filterkessel eine Ablassschraube
  • zwischen Wasserverteiler bis zum Filterkreuz Sand, eventuell mehrschichtig (unterschiedliche Körnung)

Funktionen und Anschlüsse am Mehrwegeventil

Das Mehrwegeventil ist grundsätzlich optional, daher kann es ein Vier- oder Sechs-Wege-Ventil sein. Die typischen Zuleitungen bzw. Abgänge wären:

  • vom Wasserbecken zum Sandfilter
  • von Sandfilter zum Wasserbecken
  • zum Wasserverteiler (oben im Sandfilter)
  • vom Filterkreuz (bzw. den Düsen oder Kerzen)
  • von der Wasserpumpe
  • zum Abwasser oder Kanal

Funktionsprinzip

Das Wasser wird mit Druck eingepumpt oder angesaugt (unterschiedliche Systeme). Damit das Wasser gleichmäßig auf die gesamte Oberfläche des Sandes auftrifft, ist ein entsprechender Wasserverteiler installiert. Dadurch wird sichergestellt, dass das Wasser gleichmäßig über die gesamte Sandoberfläche einsickern kann.

Filtern des Wassers

Nun sickert das Wasser durch den Sand. Dabei werden Schmutzpartikel und andere Teilchen im Sand abgelagert. Nun gelangt das Wasser zum Filterkreuz. Das sind stern- oder kreuzförmig angeordnete Hohlröhrchen, die geschlitzt oder punktuell geöffnet sein können. Diese Düsen oder Öffnungen sind so klein, dass nur das Wasser in die Röhrchen einfließen kann.

Rücklauf zum Mehrwegeventil

Nun gelangt das gefilterte und gereinigte Wasser zum Mehrwegeventil zurück. Je nach Einstellung zirkuliert das Wasser (das Ventil ist auf „Filtern“ eingestellt), wird beim Rückspülen der Sandfilteranlage von unten nach oben zum Ablauf (Kanal, Abwasser geleitet oder zum Nachspülen von oben nach unten zum Kanal bzw. dem Abwasseranschluss geleitet.

Alle Abflüsse am Ventil geschlossen

Eine letzte Einstellung, bei der alle Abgänge geschlossen sind, dient zum Aufbau des Drucks. Davon kann der Wasserdurchsatz durch den Filter abgeleitet werden, also der aktuelle Verschmutzungsgrad des Sandes. Je stärker der Sand verschmutzt ist, umso schlechter wird der Durchsatz. Wie oft das der Fall ist, hängt natürlich von der generellen Verschmutzung des Wassers ab, ist also individuell sehr unterschiedlich.

Die Materialien bei einer Sandfilteranlage

Der Sand

Beim Sand kann es sich um eine einzige Körnung handeln (Einschicht-Sandfilter), ebenso können aber auch mehrere Sandschichten mit unterschiedlicher Körnung übereinander eingefüllt werden (Mehrschicht-Sandfilter). Bei Sand handelt es sich um herkömmlichen Quarzsand.

Während bei einem Matten-, Watte- oder Papierfilter die Größer der Oberfläche entscheidend ist, kommt es beim Sandfilter vor allem darauf an, wie lange das Wasser durch Sand sickert. Damit ist die Füllhöhe des Sandes deutlich wichtiger als die Oberfläche.

Direkter Aufbau und Anforderungen an den Filtersand

Im privaten Umfeld sollte die Füllhöhe mindestens 50 cm betragen, noch besser sind aber Sandfilteranlagen ab einer Füllhöhe von 1 m. Im öffentlichen Bereich sind sogar Mindestfüllhöhen von 1,20 m zwingend vorgeschrieben. Diese Füllhöhe gilt für das Aquarium ebenso wie für den Sandfilter für einen Swimmingpool.

Der Filterkessel

Der Filterkessel kann aus Stahl, aber auch aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen. Da viele Sandfilteranlagen auch mit relativ hohen Drücken arbeiten, empfiehlt sich generell ein Stahlkessel, da dieser deutlich langlebiger als alle Kunststoffbehälter ist.

Tipps & Tricks
Das Mehrwegeventil, das an sich schon optionale Ausstattung ist, wird je nachdem gewählt, was alles erforderlich ist. Daher auch entweder ein Vier- oder Sechs-Wege-Ventil. Darüber hinaus könnte aber auch eine Motorsteuerung erfolgen, an der auch die Pumpe angebunden wird.

Mehr zur Steuerung von Sandfilteranlagen erfahren Sie innerhalb unserer „Sandfilteranlagen-Serie“, wenn Sie dem entsprechenden Link folgen. Außerdem werden andere Artikel der Serie auf der Seite, auf der Sie sich gerade befinden, angezeigt.

Artikelbild: LSOphoto/iStockphoto