Zwei von insgesamt 8 Trommelfiltern im NaturaGart-Park
Da werden oft falsche Erwartungen geweckt. Eine „wartungsfreie“ Filtertechnik wird versprochen, doch alles, was sich z.B. in einem Trommelfilter dreht und sprüht, hat Verschleiß und muss irgendwann ausgetauscht werden. Für Teichbesitzer mit technischen Fähigkeiten meist kein Problem – bei Fehlern in der elektronischen Steuerung wird das meist schon schwieriger. Daher hier ein kurzer Überblick über verschiedene Filtertypen:
Es gibt nicht einen Filter für alle Fälle. Naturagart stellt seine Filter aus Modulen zusammen. Damit kann man die Leistungsfähigkeit an den Teich und die Jahreszeit anpassen.
Vorab: Es geht hier in erster Linie um mechanische Filter. Die sollen Sedimentpartikel oder Algen aus dem Wasser holen und das Wasser damit optisch klar machen. Wenn diese Partikelfracht frühzeitig entfernt wird, spielt die „biologische“ Aufbereitung des Wassers meist keine Rolle mehr. Wir haben Tausende von Messwerten aus Schwimm-, Fisch- und Naturteichen. Überhöhte Ammonium-, Nitrit oder Nitratwerte gab es praktisch nie in Schwimmteichen und auch nur selten in Fischteichen. Aus diesem Grunde geht es in diesem Beitrag in erster Linie um den ersten Reinigungsschritt: die Entfernung von Sediment-Partikeln.
Insbesondere für Koiteiche werden oft aufwendige biologische Filteranlagen verkauft. Dabei bleibt oft unberücksichtigt, dass jede Oberfläche im Teich (Wände, Unterwasserpflanzen, Leitungen, Bäche) auch von Bakterien besiedelt wird. In einem kahlen Folienbecken wird man daher zusätzliche Besiedlungsoberflächen benötigen. Der „typische“ überbesetzte Koiteich wird es daher brauchen. In Teichen mit einem angemessenen Besatz und einem naturnahen Umfeld regelt sich das von allein.
Filtergraben neben einem Teich mit 650 Kubikmetern Wasser. 90% der Partikel sedimentieren, den Rest holt ein NaturaGart-Filter heraus.
Die mitgeführten Sediment-Partikel sind schwerer als Wasser und sinken zu Boden. Dort bilden sie eine Schlammschicht, auf der Teichpflanzen wachsen und die Nährstoffe wieder entnehmen.
Vorteil: Einfache Bauweise, meist sedimentieren 80 - 90% der mitgeführten Partikel. Zusätzlich eine hochwertige biologische Reinigung durch die Pflanzen-Oberflächen. Nach einigen Jahren gelegentlicher Rückschnitt von Teichpflanzen, wartungsfreie Standzeit je nach Teichtyp 7 – 15 Jahre.
Nachteil: Platzbedarf (meist 2 m breit und 6 – 8 m lang).
Funktionsprinzip eines NaturaGart-Filters. Die Module sind beliebig kombinierbar und können mit unterschiedlichen Filtermedien bestückt werden.
Einfachste Bauweise eines technischen Filters: Das Wasser läuft aufgrund der Schwerkraft durch verschiedene Filtermedien. Die sammeln mitgeführte Partikel ein und müssen ausgewaschen, nach mehreren Jahren auch einmal ausgetauscht werden.
Vorteil: Keine Verschleißteile, mehrjährige Standzeit der Filterschäume, Organikmatten lassen sich in wenigen Sekunden wechseln. Wirtschaftlicher Energie-Einsatz, Speicherkapazität: ca. 9 kg Schlamm.
Nachteil: Steht oberhalb des Wasserspiegels
Druckfilter für einen ca. 13 Kubikmeter-Teich
Das Wasser wird in einem Druckbehälter durch Filterschäume gepresst.
Vorteil: Kann unterhalb des Wasserspiegels eingebaut werden.
Nachteil: Hoher Stromverbrauch durch den erforderlichen Überdruck. Meist nur geringe Kapazität. Pumpmechanik zur Rückspülung nimmt keine Rücksicht auf Wassertiere. Die Filterschäume sind relativ grobporig, so dass das Wasser mehrfach durchlaufen muss.
Trommelfilter mit feinem Filtergewebe und Sprühköpfen
Das Wasser sickert durch ein engmaschiges Edelstahlgewebe. Wenn sich die Löcher zusetzen, wird das Netz von der anderen Seite mit Hochdruck-Wasser freigespült.
Vorteil: Der Filter kann große Mengen relativ grobe Schlammpartikel aus dem Wasser herausholen und wartungsfrei in einen Ablauf spülen.
Nachteil: Das Netz ist nicht so feinmaschig wie die Organikmatten. Die Filterleistung wird oft erst dann besser, wenn die Siebfläche weitgehend verstopft ist. Dann werden auch sehr feine Partikel herausgenommen. Bei zu kleinen Trommelfiltern startet dann aber meist schon der nächste Spülvorgang. Das kann zu einem hohen Wasserverbrauch führen. Es gibt etliche Verschleißteile und eine aufwendigere Steuerung, zusätzlich braucht man eine Druckpumpe für den Spülvorgang. Die meisten Anlagen werden mit 230 Volt betrieben und sind damit in der Regel nicht zulässig. Weil die Öffnungen des Gewebes im Laufe der Zeit verkalken oder sich mit einem Biofilm zusetzen, muss das Gewebe je nach Wasser gelegentlich auch mehrfach pro Jahr gelöst und gereinigt werden. Nach einigen Jahren muss man es austauschen, was bei dem abgebildeten Trommelfiltertyp Kosten von ca. 500 Euro verursacht.
Sandfilter mit leistungsstarker Pumpe und der Rückspül-Steuerung
Das Wasser wird durch einen Druckbehälter gepresst, der mit Sand oder kleinen Glaskugeln gefüllt ist. Partikel verstopfen die Hohlräume, dadurch steigt der Druck und die Füllung des Behälters wird zurückgespült.
Vorteil: Die immer feiner werdenden Poren führen zu sehr klarem Wasser.
Nachteil: Die Pumpe braucht etwa die zehnfache Strommenge im Vergleich zu den druckfreien Filtern. Etwa monatlich müssen wir in unserer Anlage mit einem Schlauch manuell rückspülen, zweimal pro Jahr muss der Inhalt ausgeräumt und aufwendiger durchgewaschen werden. Und das obwohl wir die Anlage mit relativ sauberem Wasser (nach einem Trommelfilter) versorgen.
Wir haben etliche Filtertypen in unserem Park getestet, darunter auch solche Konstrukte, die mit extremem Aufwand schwache Leistungen abliefern.
In diese Klasse gehören Bead-Filter, Wirbelstromfilter, Vortex-Filter, Bogensiebe, Bürstenfilter sowie diverse Sonder-Konstruktionen. Meistens werden sie auch unter der Bezeichnung „Biofilter“ angeboten. Je naturferner die Anlage betrieben wird, desto eher wird man so etwas benötigen. In naturnah betriebenen Anlagen sollte man vor solch einer Investition erst einmal prüfen, ob man das überhaupt braucht. Dabei geht es in erster Linie um teilweise giftige Stickstoff-Verbindungen. Doch in vielen Fällen macht man lediglich aus „fast nichts“ mit hohem Aufwand „überhaupt nichts“. Das Etikett „Bio-Filter“ klingt unentbehrlich, die Konstrukte sind in naturnahen Teichen aber fast immer ohne praktischen Nutzen. Da NaturaGart das eher über naturnahe Rahmenbedingungen regelt, habe ich die Übersicht auf die häufigsten Typen beschränkt.
Am wirksamsten sind gestaffelte Filtermedien, die jeweils eine bestimmte Partikelgröße aus dem Wasser nehmen.
Kein Filter ist für alle Partikelgrößen gleich gut geeignet. Wenn die Maschen- oder Porenweite sehr groß ist, werden nur die sehr großen Partikel ausgefiltert und der Reinigungseffekt ist gering.
Wenn die Maschen- oder Porenweite sehr gering ist, legen sich große Partikel gleich auf mehrere Öffnungen und verschließen sie. Kleine Partikel können dann nicht mehr in tiefere Schichten des Filtermediums eindringen. Besonders in Trommelfiltern werden in diesem sogenannten Filterkuchen die noch offenen Stellen immer kleiner – dadurch steigt der Wirkungsgrad. Für eine hohe Reinigungsleistung müssen solche Filter daher größer dimensioniert werden, damit nicht so früh gespült wird.
Die einzig richtige Lösung ist daher eine Staffelung unterschiedlicher Maschen- oder Porenweiten. Zuerst werden die groben Partikel ausgefiltert, danach die mittleren und zum Schluss die sehr feinen Schwebstoffe.
Sehr übersichtlich dargestellt finden Sie das in diesem Video: Porenweiten von Filtermedien
Über 10 Meter Sichtweite lassen sich in einem 70 Kubikmeter-Schwimmteich mit einer 60 Watt-Pumpe, einer UV-Anlage und einem Durchlauffilter leicht herstellen.
Die Reinigungsleistung hängt entscheidend von den Rahmenbedingungen ab.
Größenvergleich: Sandfilterpumpe (hinten) und optimierte NaturaGart-Pumpe mit gleicher Fördermenge (vorn)
Den geringsten Energie-Einsatz erfordert ein höhengleicher Filtergraben. Das allein reicht bei wärmer werdendem Wasser aber nur für eine Sichttiefe von etwa einem Meter. Bei einer Fließgeschwindigkeit von 10 – 20 cm pro Minute bleiben sehr feine Partikel im Gewichtsbereich von Wasser in der Schwebe und werden in den Teich zurücktransportiert. NaturaGart empfiehlt daher die Kombination mit einem Durchlauf-Filter. Der nimmt auch noch die restlichen Feinpartikel heraus.
Für einen ca. 100 Kubikmeter-Schwimmteich ergibt sich die Energieverbrauchs-Reihenfolge (Watt pro Stunde). Annahme: 1 Durchlauf pro Tag = 100 m³ Wassertransport:
Reinigungsvorgang in einem Trommelfilter: Düsen sprühen den Filterkuchen in eine Rinne.
Für einen ca. 100 Kubikmeter-Schwimmteich ergibt sich die Zeitbedarfs-Reihenfolge:
Filtergraben = ca. 30 Minuten / JahrAnnahme: bei Schwimmteichen nach 10-15 Jahren ca. 3-5 Stunden Entschlammung
NaturaGart-Standard-Filter
Annahme: 15 x Auswaschen
Druckfilter = ca. 60 Minuten / JahrAnnahme: 3 Grundreinigungen, je 10 Minuten, eine manuelle Rückspülung / Woche
Trommelfilter = ca. 3 Stunden / JahrAnnahme:Annahme: alle 2 Jahre ein technischer Defekt (1 Stunde/Jahr) 3 x Reinigungen des Filtergewebes pro Jahr (2 Stunden)
Sandfilter = ca. 5 Stunden / JahrAnnahme: 8 Schlauch-Spülungen (ca. 160 Minuten/Jahr) 2 Grundreinigungen (ca. 300 Minuten/Jahr)
Auch Trommelfilter sind nicht wartungsfrei. Gelegentlich muss man das Gewebe manuell reinigen und auch irgendwann erneuern.
Im Park gibt es 11 Filtergräben, die ältesten sind etwa 30 Jahre alt. Insgesamt gibt es Erfahrungen mit 240 Betriebsjahren. In der Zeit traten bis auf gelegentliche Wartungsarbeiten keine Störungen auf, da es auch keine beweglichen oder elektronischen Komponenten gibt.
Die ältesten Anlagen laufen in unserem Park seit 24 Jahren. In der Regel sind etwa 8 Anlagen im Betrieb, es gibt also Erfahrungen mit etwa 200 Betriebsjahren. Der Betrieb ist störungsfrei, da keine beweglichen oder elektronischen Komponenten gibt.
Im Park verwenden wir Druckfilter nicht, weil sie insgesamt zu ineffektiv sind. Kunden berichten über gelegentliche Dichtungsprobleme und Behälter-Risse, ansonsten wenig bewegliche Teile.
NaturaGart betreibt im eigenen Park seit über 11 Jahren insgesamt 8 große Trommelfilter. Das führt zu Erfahrungen mit insgesamt 88 Betriebsjahren. Statistisch tritt ca. alle 2 Jahre ein technischer Defekt auf, der nur mit Schlosser- oder Elektro-Kenntnissen reparierbar ist.
Durchschnittlich 2 Störfälle pro Jahr durch Verstopfungen.
