Glaskugeln als Filtermaterial für Festbettfilter in öffentlichen Bädern
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Glaskugeln als Filtermaterial für Festbettfilter in öffentlichen Bädern
Filter-Glaskugeln Kurzbeschreibung • Technisch hergestelltes Filtermaterial aus 100% recyceltem Flachglas • Anwendung als Filtermaterial; als Stütz- und Hydraulikschicht Anwendungsbereiche • Schwimm- und Badebeckenwasser- Aufbereitung • Produktions- , Prozess- und Abwasser-Aufbereitung • Trinkwassergewinnung
Materialeigenschaften • Gleichbleibende Qualität & Eigenschaften • Hohe Bruch-, Abriebbeständigkeit • Hohe Rundheit • Staubfrei • Frei von Organik • Transparent
Hohe Bruch- und Abriebfestigkeit
Glaskugeln weisen eine Glaskugeln weisen eine Glaskugeln weisen eine
5 bis 10-fach höhere Bruchfestigkeit 6 bis 12-fach höhere Abriebbeständigkeit 6-fach geringere Oberflächenrauheit
gegenüber Sanden und Kiesen auf. gegenüber Sanden und Kiesen auf. gegenüber Sanden und Kiesen auf.
Quelle: Energie-Wasser-Praxis 1/2010
Vergleich ausgewählter…
Ch. Treskatis u. a.
Wie funktionieren Glaskugeln?
Sand Glas Granulat Filterperlen
- ungleichmäßige, amorphe Formen - ungleichmäßige, amorphe Formen - gleichmäßige, geometrische Formen
der Filterkörner der Filterkörner; teils spitz und scharfkantig - glatte, geschlossene Oberfläche
- Bruchgefahr und höherer Abrieb - Bruchgefahr und höherer Abrieb - keine Bruchgefahr, geringster Abrieb
- poröse Oberfläche - Mikro-Risse durch Herstellungsprozess - kein Unterkorn und Staubanteil
- Unterkorn und Staubanteil - Unterkorn und Staubanteil
Wie funktionieren Glaskugeln?
• Geometrische Zwischenräume
• Tiefenfiltration
Hohe Schmutzaufnahme-
kapazität
• Rückspülverhalten
außergewöhnlich gute
Rückspül- und Abreinigungs-
eigenschaften
Vorteile von Glaskugeln
• Bestmögliche Hydraulik und Filtration bei Neu-Anlagen
• Techn. Verbesserung und Optimierung
von Bestandsanlagen
• Verringerter Wasser-
und Energiebedarf
• Effektive Filterwirkung
• Optimales
Selbstreinigungsverhalten
• Reduzierte
Biofilm-Bildung
Zulassungen und Zertifikate
• NSF/ANSI 61 - Drinking Water System Components
• BS Water Regulations 6920 2000 – „…non-metallic products for use in contact with water
intended for human consumption …”
• § 31 LFGB „Übergang von Stoffen auf Lebensmittel“
• DIN EN ISO 14698-1
Regelwerk und Normung in Bearbeitung
- DIN EN Produktnorm „Filtermaterial aus Glas“
Normvorlage befindet sich in der Fertigstellung
- Aufnahme in die Verfahrensnorm DIN 19643
ist angelaufen; Fragenkatalog mit Anforderungsprofil ist in Bearbeitung
Ausdehnungskurven
Spülkurven
Wassertemperatur 26,9°C
25
20
Filterbettausdehnung [Vol. %]
15
10
5
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Spülwassergeschwindigkeit [m/h]
Sand 0,71 - 1,25 mm Glaskugeln 0,70 - 1,30 mm
Vergleich Rückspülwasserbedarf
bei 5-minütiger Rückspülung
Sand Glaskugeln Einsparung Einsparungen
Filter-Dimension Volumenstrom Volumenstrom
0,71 - 1,25 mm 0,70 - 1,30 mm EUR / RS EUR / p. a.
Spül- Spül- m³ = 4,- EUR
Durch- Filterfläche Wasserbedarf Wasserbedarf bei 100
in m³/h Geschwindig- in m³/h Geschwindig- (Wasser-,
messer in m in m² in m³ in m³ Abwasser) RS p. a.
keit in m/h keit in m/h
1,2 1,13 64 56 5,3 45 40 3,8 6,17 € 616,67 €
1,6 2,01 114 56 9,3 80 40 6,7 10,67 € 1.066,67 €
2,0 3,14 171 56 14,7 125 40 10,4 17,00 € 1.700,00 €
2,2 3,80 228 56 17,8 153 40 12,8 20,00 € 2.000,00 €
2,5 4,91 285 56 22,9 197 40 16,4 26,00 € 2.600,00 €
2,8 6,16 342 56 28,7 247 40 20,6 32,33 € 3.233,33 €
3,0 7,07 399 56 33,0 283 40 23,6 37,67 € 3.766,67 €Vergleich Rückspülwasserbedarf Heidebad, Schmelz Die Gemeinde Schmelz hat im April 2018 im Heidebad 2 Filter Ø 2.400 mm, von Sand-, Kies auf VitroSphere-Glaskugeln umgestellt.
Vergleich Rückspülwasserbedarf
Heidebad, Schmelz
Die Gemeinde Schmelz hat im April 2018 im Heidebad 2 Filter Ø 2.400 mm,
von Sand-, Kies auf VitroSphere-Glaskugeln umgestellt.
2.400 mm Filter
Sand/Kies Glaskugeln Die Dauer der Rückspülzeit bei Sand/Kies VitroSphere
Mehrschicht, Hydro-Anthrazit H +
2 Filtern pro Jahr im Vergleich:
Anzahl Rückspülungen je Filter im Mittel* 70 23
Tag 2 1 Verringerung/Reduktion der RS-
47 Stunden
Woche 14 7 Zeiten pro Saison
Jahr 280 140
Wasserbedarf je Stunde RS 140 m³
Zeitdauer je Rückspülung in min. 15 10
Rückspülzeit p. Jahr in min. 4.200 1400
Einsparung p. a. in m³ 6.533 m³
Rückspülzeit p. Jahr in h 70 23,3
Öffnungszeiten pro Woche in Tagen 7 http://www.heidebad-schmelz.de/attraktionen/
Betriebsdauer per Jahr in Monaten, ca. 5
*Mittelwerte
Die tatsächliche Anzahl an Rückspülungen ist wetterabhängig und schwankt in Abhängigkeit von der Belastung/Frequentation. Je höher das
Aufkommen der Badegäste, desto stärker kommen die Vorteile der Glaskugeln zum Tragen. Die Sandfilter müssen teilweise morgens und
abends, also 2 x pro Tag, zurückgespült werden, während die Glaskugel-Filter nur alle 2 Tage eine Rückspülung benötigen.Praxisbeispiele Thüringentherme, Mühlhausen Plantsch, Schongau Herschelbad, Mannheim monte mare, Kreuzau Warmsprudelbecken, Schweiz
Thüringentherme Mülhausen, August 2013
Thüringentherme, Mühlhausen
Objekt Thüringentherme, Mühlhausen Projektbeschreibung
Art der Anlage Lehrschwimm-, Kursbecken, Wasserspielgarten Filtersanierung nach 15 Jahren Betriebsdauer
Sanierung des Mehrschichtfilters nach 15 Jahren
Betriebszeit; 2-Schicht Filter mit zusätzlicher • Filter vollständig entleert
Korn-Aktivkohle-Auflage
• mittels Aktivschaum gereinigt
• auf mögliche Beschädigungen überprüft
Inbetriebnahme August 2013
• Neu befüllt
Wasserkreislauf Nr. 4:
Lehrschwimmbecken, Kursbecken und Wasserspielgarten • Glaskugeln mittels Einspülgerät eingebracht
Eckdaten
Wasserfläche 142,5 m² Nutzfläche • Aktivkohle (Kokosnuss) eingebracht
Beckenvolumen 162 m³
Umwälzleistung 95 m³/h • Rückspülgeschwindigkeit gemessen und justiert
Filtergeschwindigkeit 25 m/h
Rückspülgeschwindigkeit 30-35 m/h max. / FM
• Inbetriebnahme mit den anderen
Wasserkreisläufen
Wassertemperatur 32-34 °C
• Regelmäßige Kontrolle der Filteranlage
Filterbehälter
Durchmesser 2,20 m
Schütthöhe 1,5 m Gesamthöhe inkl. AK
Volumen in m³ 3,3 m³ Filterbett, nur Glaskugeln
Material in kg 4,95 t nur Glaskugeln
Filterfläche 3,8 m²Technik
Reinigung & Sanierung
Befüllung
Thüringentherme, Mühlhausen
Wirtschaftlichkeitsrechnung
Thüringentherme
Preise SiLibeads Sand/Kies
Investition
Stützschicht (SiLibeads) 2.350,25 € 442,75 €
1. aktive Schicht (SiLibeads) 5.490,50 € 749,80 €
2. aktive Schicht (Korn-Aktivkohle) 3.664,90 € 3.664,90 €
Summe 11.505,65 € 4.857,45 €
Differenz Anschaffungskosten 6.648,20
Betriebskosten pro Jahr (50 Wochen)
Energie Strom Sondervertragskunden 9,95 ct/kWh
Energie Fernwärme 55,99 €/MWh
Pumpe Filtration
Pumpe Rückspülung 10,91 € 20,15 €
Heizkosten Wassererwärmung (10 auf 32°C) 2.324,11 € 4.290,66 €
Wasser (Spülzeit 300s /Spülung; 3 Spülungen / Woche) 1,28 €/m³ 2.080,00 € 3.840,00 €
Abwasser (3 Spülungen / Woche) 2,35 €/m³ 3.818,75 € 7.050,00 €
Gesamtbetriebskosten 8.233,77 € 15.200,81 €
Kostenersparnis,gesamt 6.967,04 €
Prozent 45,83%
Amortisation nach ca. 0,95 Jahre
Datenbasis: Betriebs- und Verbrauchskosten - Strom
- Wasser, Abwasser
August 2013 bis März 2016
- WärmeenergiePlansch, Schongau
Plansch, Schongau
Objekt Plantsch, Schongau Erkenntnisse seit Inbetriebnahme
Freizeitbad Laufzeit Filter Erlebnisbecken > 3 ½ Jahre
Art der Anlage Umstellung von 2 Wasserkreisläufen
je 1 x 3.0 m Filter Beprobungen/Prüfberichte attestieren regelmäßig
Erlebnisbecken, außen, ganzjährig eine Konformität der gemessenen Parameter
Becken, außen, saisonal gemäß DIN 19643.
Inbetriebnahme März 2013 Erlebnisbecken, außen und Die Rückspülung (60/180/60 sec.) erfolgt üblicher
2014 weiteres Außenbecken Weise 1 x wöchentlich, spätestens jedoch nach
Aufbau eines Diff.-Drucks von max. 0,5 bar.
Erlebnisbecken Nach Rückspülung liegt der Diff.-Druck wieder bei
Eckdaten 0,1 bar (Eigenwiderstand des Filtersystems mit
Wasserfläche 192 m² Nutzfläche gereinigtem Filtermaterial).
Beckenvolumen 230 m³
Umwälzleistung 145 m³/h max. 190 m³/h Die Glasperlen eignen sich als Filtermaterial zum
Filtergeschwindigkeit 30m/h Einsatz in einem stark belasteten Wasserkreislauf
Rückspülgeschwindigkeit 50m/h max. / FM
mit Strömungskanal und Massagedüsen.
Wassertemperatur 32-34°C
Betriebstagebücher und Prüfberichte sind auf
Anfrage einsehbar.
Filterbehälter
Durchmesser 3,0m
Schütthöhe 1,2m
Volumen in m³ 8,3m³ Filtermaterial
Material in kg 12,5t 2-Schicht-AufbauHerschelbad
Mannheim, August 2016
Von Hubert Berberich (HubiB) - Eigenes Werk, CC BY 3.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3169
7729Herschelbad
Mannheim, August 2016
Objekt Herschelbad, Mannheim Projektbeschreibung
Letzte Filtersanierung 1996
Mehrschichtfilter; mit Hydroanthrazit H
Art der Anlage (Braunkohlenkoks) • Filter vollständig entleert
• Mittels Aktivschaum gereinigt
Inbetriebnahme August 16
• Filterkerzen gewechselt
Wasserkreislauf Halle 3 • Auf mögliche Beschädigungen Untersucht
(US- Wandstärkenmessung)
Eckdaten
• Filtermaterial: Glaskugeln mittels Einspülgerät
Wasserfläche 230 m²
eingebracht
Beckenvolumen 600 m³
Umwälzleistung 70 m³/h • Braunkohlenkoks (Hydroanthrazit-H) eingebracht
Filtergeschwindigkeit 22,3 m/h • Rückspülgeschwindigkeit gemessen und justiert
Rückspülgeschwindigkeit 36,9 m/h Kombi. Frisch-/Rohwasser • Inbetriebnahme
Wassertemperatur 282 °C • Kontrolle und Begleitung durch
Filterbehälter (1) Universität Heidelberg, Herr Dr. Erdinger
Durchmesser 2 m • Fachbegleitung durch
Gesamthöhe inkl. H-
Schütthöhe 1,5 m Planungsbüro balneatechnik Frau Dr. Riedle
Material
Volumen in m³ 3,77 m³ Filterbett, Glaskugeln • Engineering FWT GmbH
Material in kg ~ 4,33 t nur Glaskugeln
Filterfläche 3,14 m³Herschelbad
Mannheim, August 2016
Herschelbad
Preis/Kosten VitroSphere® Sand
Kosten Filtermaterial
0. Stützschicht (Hydraulik-Schicht) 2.274,20 € 413,75 €
1. Filtermaterial 4.455,60 € 1.524,80 €
2. Adsorbent (Hydroanthrazit H) 1.195,68 € 1.195,68 €
Summe 7.925,48 € 3.134,23 €
Differenz Initial-, Anschaffungskosten 4.791,25 €
Betriebskosten pro Jahr (50 Wochen)
Energie Strom, Sondervertragskunden 13,00 ct/kWh
Energie Fernwärme 112,50 €/MWh
Pumpe Filtration ND ND
Pumpe Rückspülung ND ND
Heizkosten Wassererwärmung (10°C auf 28°C) 1.136,43 € 2.845,96 €
Wasser (Spülzeit: 300 sec. VitroSphere vs. 1.050 sec (alt).
2,23 €/m³ 1.077,83 € 2.699,23 €
Sand; 1 Rückspülung/Woche)
Abwasser (1 Rückspülung/Woche) 1,68 €/m³ 812,00 € 2.033,50 €
Betriebskosten, gesamt 3.026,26 € 7.578,69 €
Kostenersparnis, gesamt 4.552,43 €
Kostenersparnis in Prozent 60,07%
Amortisaitonsdauer, etwa 1,05 JahreMonte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Bilder Filter-Revision Monte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Bilder Filter-Revision Monte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Bilder Filter-Revision Monte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Bilder Filter-Revision Monte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Bilder Filter-Revision
Monte Mare, Kreuzau, Dezember 2016
Frei nach dem Motto:
„Das Einbringen von Glaskugeln
kann auch Spaß machen.“
oder
„Filterbett“ wörtlich genommen…Warmsprudelbecken
Vergleich der Material- und Betriebseigenschaften
Sprudelbecken / Hot whirlpool
Objekt
Außenbecken, ganzjähriger Betrieb
Datum Filtermaterialtausch 02.12.2017
Beckeninhalt 90 m³
Wasseroberfläche 73 m²
Wassertiefe 1,20 m - 1,35 m
Wassertemperatur 32°C - 34°C
Umwälzleistung 73 m³/h
Quelle: Betriebsbuch, öffentliches Bad, Kanton Thurgau, SchweizMaterial- und Betriebseigenschaften
Warmsprudelbecken
Filter-, Stützschicht aus Sand-, Kies
Sand-, Kies-Filtermaterial
90 m³ Warmsprudelbecken (32-34°C)
Mehrschicht-, Korn-Aktiv-Kohle-Filter
0,2 mg/l
Grenzwert , gemäß DIN 19643
Quelle: Betriebsbuch, öffentliches Bad, Kanton Thurgau, SchweizMaterial- und Betriebseigenschaften
Warmsprudelbecken
Filter-, Stützschicht aus Glaskugeln
Glaskugel-Filtermaterial
90 m³ Warmsprudelbecken (32-34°C)
Mehrschicht-, Korn-Aktiv-Kohle-Filter
0,2 mg/l
Grenzwert , gemäß DIN 19643
Quelle: Betriebsbuch, öffentliches Bad, Kanton Thurgau, SchweizMaterial- und Betriebseigenschaften
Warmsprudelbecken
Vergleich der Werte von gebundenem Chlor
Sand-, Kies-Filter vs. Glaskugel-Filter
90 m³ Warmsprudelbecken (32-34°C)
Mehrschicht-, Korn-Aktivkohle-Filter
0,2 mg/l
Grenzwert , gemäß DIN 19643
Quelle: Betriebsbuch, öffentliches Bad, Kanton Thurgau, SchweizReferenz-Anlagen (Auszug)
Nr Standort Land Typ Installation
1 Freizeitbad Michelbach DE Erlebnisbad, Hallenbad 2011
2 Best Western, Triberg DE Hotelbad, Hallenbad 2012
3 DRVB Bad Schmiedeberg DE Klinik, Reha-, Therapiebecken 2012
4 Badepark Bentheim DE Erlebnisbad, Hallen-, Freibad 2013
5 Thüringentherme, Mühlhausen DE Lehrschwimm-, Kinderplansch-, Kursbecken 2013
6 De grote Koppel, Arnheim NL Sportbad Nr Standort 2013 Land Typ Installation
7 Klinikum Magdeburg DE Klinik, Reha-, Therapiebecken 31 Korpen Sjukhuset, Visby 2013 SE Klinik, Reha-, Therapiebecken 2017
8 REHA-Zentrum Bad Lübben DE Klinik, Reha-, Therapiebecken 32 Nääs fabriker AB 2014 SE Hotel-, Ressort, Hallenbad 2017
9 Palm Beach Stein b. Nürnberg DE Erlebnisbad, Hallenbad 33 Rimbo Badhus, Norrtälje 2014
Kommun SE Stadtbad, Hallenbad 2017
10 Plantsch, Schongau DE Erlebnisbad, Hallen-, Freibad 34 Beckomberga Simhall 2014 SE Stadtbad, Hallenbad 2017
11 Rosenhof Ahrensburg DE Seniorenheim, Hallenbad 35 MediClin, Bayreuth 2014 DE Klinik, Reha-, Therapiebecken 2017
12 Fritschiwiese, Zürich CH Freibad, Plantschbecken 36 Herschelbad, Mannheim 2014 DE Freizeitbad, Hallenbad 2017
13 Tibblehemmet, Täby Kommun SE Seniorenheim, Hallenbad 37 AHK, Bad Freienwalde 2014 DE Klinik, Reha-, Therapiebecken 2017
14 Junsele Terapibad, Junsele Kommun SE Seniorenheim, Hallenbad 38 Augustinum, Kleinmachnow
2015 DE Erlebnisbad, Hallenbad 2017
15 Bokenäs Hotell och Konferens AB SE Hotelbad, Hallenbad 39 Europapark, Rust 2015 DE Hotelbad, Freibad 2017
16 Ostseebad Dierhagen DE Hotelbad, Hallenbad 40 ISSW, Heidelberg 2015 DE Wassersportzentrum Universität Heidelberg 2017
17 Freibad Grevenmacher LU Freizeitbad 41 Terme Tuhelj - Tuheljske toplice
2015 HR Erlebnisbad, Spa, Hallenbad 2018
18 Naturbad Geiselweid, Winterthur CH Freibad, Naturbad 42 Hudiksvalls Sjukhus 2015 SE Klinik, Reha-, Therapiebecken 2018
19 Skärholmens Sim & Idrottshall, Stockholms Stad SE Stadtbad, Hallenbad 43 Daftö Resort AB 2016 SE Adventure Park 2018
20 R. M. Schwimmhalle, Erfurt DE Hallenbad 44 Strandbadet, Falkenberg 2016 SE Hotel-Resort, Hallenbad 2018
21 Geiselweid, Winterthur CH Erlebnisbad, Hallenbad 45 Strandbad, Buochs 2016 CH Freibad 2018
22 Piscine Centre Sportif LU Freizeitbad, Hallenbad 46 Bogn Engiadina, Scuol 2016 CH Hallenbad, Spa 2018
23 Ostparkbad Frankenthal DE Whirlpool 47 Heidebad, Schmelz 2016 DE Freibad 2018
24 Herschelbad, Mannheim DE Freizeitbad, Hallenbad 48 Kristall Therme Ludwigsfelde
2016 DE Erlebnisbad, Spa, Thermalbad, Solebecken 2018
25 Hallenbad, Frauenfeld CH Freizeitbad, Hallenbad 49 Kristall ThermeBad Wilsnack
2016 DE Erlebnisbad, Spa, Thermalbad, Solebecken 2018
26 Monte Mare DE Freizeitbad, Hallenbad 50 Falkensteiner Club Funimation
2016 Borik HR Erlebnisbad, Freibad 2019
27 Auto Camp Lanterna Tar, Poreč HR 51
Freizeitbad, Rutschelandebecken Hotel Amphora, Split, Znjan Beach
2017 HR Hotel-Resort, Spa, Hallen-, Freibadbad 2019
28 Hotel Port 9, Korcula, Korcula HR Freizeitbad, Plantschbecken 52 Tauragės Baseinas, Tauragės
2017 LT Stadtbad, Hallenbad 2019
53 Olympic Swimming Pool, Lazdynai LT Sportbad, Hallenbad 2019
29 Zaton Holiday Resort, Zaton, Nin HR Erlebnisbad, Freibad 2017
54 Palangos miesto baseinas, Palanga LT Stadtbad, Hallenbad 2019
30 Bergli, Horgen CH Hallenbad 2017
55 Piscine Josy Barthel Mamer LU Schul-, Trainingsbad 2019
56 Precise Resort Marina Wolfsbruch DE Hotel-Resort, Hallenbad 2020
57 Freibad Kirn DE Freibad 2020
58 Felsland-Badeparadies Dahn DE Hallenbad, Spa 2020
60 Hallenbad Haslach DE Hallenbad, Regio-Bäder Freiburg 2020
61 Sportforum Berlin DE Sportzentrum Hallenbad 2020
62 Freibad Grevenmacher LU Freizeitbad 2020Sigmund Lindner GmbH Oberwarmensteinacher Str. 38 95485 Warmensteinach, Germany www.sigmund-lindner.com
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