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Unter einem Sandfilter versteht man Schüttschichtfilter, welche mit Sand als Filtermedium arbeiten. Sie werden meist zur Wasseraufbereitung eingesetzt, können aber auch als Luftfilter genutzt werden.

In der Wasseraufbereitung wird der Begriff Sandfilter teil synonym zu dem Begriff Kiesfilter verwendet. Sie spielen dort eine große Rolle. Sie werden in erster Linie eingesetzt um Schwebstoffe mittels einer Sandschüttung aus dem Wasser zu entfernen. Dies wird oft in Verbindung mit einer Flockungsfiltration gemacht, bei der weitere Stoffe durch Einschluss in Flocken aus schwerlöslichen Metallsalzen eingeschlossen werden und so besser abgetrennt werden können.

In der Trinkwassergewinnung werden Sandfilter in Form von Langsamsandfilter (Oberflächenfilter) und Schnellfilter (Tiefenfilter) verwendet.^[1] Sie sind ein wichtiger Schritt in der Gewinnung von Trinkwasser aus Oberflächenwasser. Häufig wird das Wasser durch Schichtbettfilter mit einem Stützgerüst aus Kies, dem Körper aus Quarzsand und einer Deckschicht aus Feinsand oder Aktivkohle, für die Verbesserung der Filterleistung und zur Beseitigung von Mikroverunreinigungen.

Ein Sandfilter wird in einer Kläranlage nach der Zweiten, Dritten oder Vierten Reinigungsstufe angewendet. Nach der Zweiten Reinigungsstufe dient er in der Abschlussfiltration nach der Nachklärung zur Abtrennung von Schwebeteilchen im Abwasser. Hierdurch wird auch in den Belebtschlammflocken verbleibender Phosphor zurückgehalten. Zudem kann er auch zur nachgeschalteten Denitrifikation durch Zugabe von leicht abbaubaren organischen Verbindungen (CSB) und anaeroben Bedingungen eingesetzt werden und so, durch Biologisches Wachstum, weiteren Phosphor binden.^[1]

In der Dritte Reinigungsstufe wird dem Wasser ein Flockungsmittel zugegeben das Schwebstoffe bindet. So können diese leichter herausgefiltert werden. Außerdem wird mit der Flockung das Phosphat, als schwer lösliches Aluminium- oder Eisenphosphat als Niederschlag im Sandfilter zurückgehalten. Das gereinigte Abwasser wird durch dieses Verfahren bis zu 99 % von Feststoffen befreit.

Nach der vierten Reinigungsstufe wird es teils als biologische Nachbehandlung um von in der Ozonbehandlung entstandene Oxidationsprodukte abzubauen, oder als Polizeifilter hinter einer PAK-Dosierung.^[2][3]

Sie dienen im ländlichen Raum auch zur Reinigung von häuslichen Abwässern. In Gegenden außerhalb der Einzugsgebiete einer Kanalisation muss das Abwasser mit einer Kleinkläranlage gereinigt werden. Anschließend an eine Klärgrube (mechanische Reinigung) wird das vorgereinigte Abwasser stoßweise auf einem Sandfilter versprüht. Beim Durchsickern durch den Filter wird das Wasser biologisch gereinigt und kann in klarem Zustand wieder an die Umwelt abgegeben werden.^[1] Im Gefälle erfordern Sandfilterkläranlagen keine Pumpen.

• siehe auch: Pflanzenkläranlage

In der Badewasseraufbereitung sind Sandfilter neben der Membrantechnik eine häufig eingesetzte Möglichkeit, um Bade- oder Poolwasser aufzubereiten. Auch hier werden bei größeren Anlagen Flockungsmittel eingesetzt und der Stickstoff anaerob abgebaut. Durch die Abtrennung des Phosphats wird das Algenwachstum vermindert.

Der Sandfilter ist ein spezieller Aquariumfilter innerhalb der Aquaristik. Er zählt zu den Außenfiltern. Er ist ein mehrfach unterteiltes Extrabecken, in dem das Wasser durch verschiedene Filterwatten und Sandschichten fließt. Das Extrabecken befindet sich unterhalb des eigentlichen Aquarienbeckens. Das Wasser gelangt durch einen Überlauf in dieses Extrabecken, das sich meist im Unterschrank befindet. In der letzten Kammer befindet sich eine elektrische Tauchpumpe, die das Wasser zurück ins Becken befördert. Der Sandfilter ist sowohl für Süß- wie Meereswasseraquarien geeignet.

Ein Sandfilter ist als Luftfilter in vielen Schutzbauwerken verbaut. Er ist eine wichtige Komponente der Schutzbelüftungsanlage, welche für die Versorgung der Schutzrauminsassen mit sauberer, kampfstofffreier Luft zuständig ist. Er besteht grundsätzlich aus einem oder mehreren Beton- oder Stahlbecken, welche mit Sand gefüllt sind. Die Funktionsweise ist simpel: Die Frischluft strömt durch die Ansaugvorrichtung(en) in den Sandfilterraum ein und wird dann durch den Sand gezogen. Dabei passieren drei Dinge:

1. Die Luft wird von (radioaktiven) Partikeln und biologischen bzw. chemischen Kampfstoffen befreit.

2. Wenn die Lufttemperatur erhöht ist, beispielsweise durch Brände außerhalb des Schutzraumes, absorbiert der Sand die Wärme, so dass im Schutzraum weiterhin erträgliche Temperaturen herrschen können.

3. Eine eventuell eindringende Explosionsdruckwelle wird gedämpft, sofern sie nicht schon von den bei manchen Schutzräumen vorgeschalteten Luftstoß-Schutzventilen gestoppt wurde.

Man unterscheidet zwei Arten, den Sandvorfilter und den Sandhauptfilter. Der Sandhauptfilter wird eigenständig eingesetzt und soll eine vollständige Filterung der Frischluft sicherstellen, während der Sandvorfilter immer im Zusammenspiel mit Raumfiltern eingesetzt wird und die Luft nur vorfiltern soll, um die Raumfilter vor zu schnellem Zusetzen oder Verbrennen zu schützen. Der Sandhauptfilter unterscheidet sich technisch nur durch das feinere Filtermaterial und die daraus resultierende bessere Filterwirkung vom Sandvorfilter.

In der Luftfahrttechnik werden spezielle Filter vor den Lufteinlässen von Turbinen als Sandfilter oder Fremdkörper-Abscheider bezeichnet. Diese Konstruktionen halten den Sand und andere Kleinteile von den Turbinen fern und erhöhen so die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Antriebe stark.^[4] Sie werden meist bei Hubschraubern eingesetzt, die in Wüstenregionen oder häufig über unbefestigtem Boden fliegen.

• 10.6 Sand Filters. In: Allen P. Davis, Richard H. McCuen: Stormwater Management for Smart Growth. Springer 2005, Seiten 192 bis 197

Commons: Sandfilter – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

1. ↑ ^{a b c} WasserWissen – Sandfilter
2. ↑ Mircropoll - Verfahrensführung Ozon
3. ↑ Mircropoll - Verfahrensführung PAK
4. ↑ Christoph 31 testet Sandfilter