Beadfilter | Filtratie | Van borstels tot trommelfilter

Filtratie

vormen van waterzuivering

Beadfilter

Beadfilter



Een veelgebruikt filter is een beadfilter. Er zijn verscheidene vormen, maar allen zijn ze gebaseerd op een ontwerp van Dr. Ronald F. Malone, die in de vorm van de zogenaamde "Bubblebead" voorlopers van beadfilters perfectioneerde. Eind jaren 80 werden hiervoor de eerste prototypen gepresenteerd en toegepast bij het kweken van consumptie-vis.

Het filtermateriaal wordt gevormd door kleine "kralen" van om en nabij de 0.5 centimeter, gemaakt van kunststof. Deze "kralen" worden "beads" genoemd en de familie-naam van deze filters is daarvan afgeleid.

Primaire werking van een beadfilter


Beadfilters fungeren feitelijk als mechanische en als biologische filtering. Het systeem is gebaseerd op druk, zodat water er middels een krachtige pomp ingebracht moet worden. Aangezien de beads drijven worden deze bij het inpompen wan water naar boven gedrukt waar deze een massa vormen. Het water wordt als het ware door deze compacte laag heen gedrukt waarna het het filter weer verlaat. Eventueel nog aanwezig zweefvuil, dat niet is afgevangen door een voorfilter, hecht zich aan de onderkant en tussen de beads waarmee een extra mechanische filtering gerealiseerd wordt. Onderstaande afbeelding is een schematische weergave van de werking:

Beadfilter in werking

Omdat dit type filter indirect ook vuil vasthoudt is regelmatig spoelen noodzakelijk. Door lucht in te brengen (hetzij middels zelfaanzuigende kleppen hetzij middels additionele luchtpompen) worden de beads als het ware gewassen en kan het vuil losgeklopt worden om vervolgens naar het riool te verdwijnen:

Beadfilter tijdens rinse

Middels deze zogenaamde "backwashing" worden de beads goed gespoeld, waarna het filter na het aanschakelen van de pomp zichzelf weer vult met vijverwater:

Beadfilter tijdens backwash

De nog aanwezige lucht wordt naar boven gedrukt en de waterstroom hervat zich. Na het spoelen van een beadfilter is het dus goed mogelijk dat zich lucht ophoopt in de leidingen na het filter, die daarna hun weg naar buiten zoeken en soms tot wat hinderlijk borrelen kunnen leiden.

Bovenstaande afbeeldingen zijn gebaseerd op het primaire type van Sam Malone, zijnde de Bubblebead, waarbij de flessenhals verantwoordelijk is voor het wassen van de beads. Opstijgende lucht gaat door de flessenhals waardoor de beads worden meegetrokken in de luchtstroom. Latere ontwikkelingen van beadfilters volgen vaak een ander ontwerp, waarbij gebruik gemaakt is van een omgebouwd zandfilter, maar werken grotendeels op dezelfde principes. Omdat de kenmerkende flessenhals daar wel bij ontbreekt wordt lucht toegevoegd middels een separate luchtpomp ("blower") die ervoor zorgt dat in de spoelstand het water uit het filter wordt gedrukt. Door de ontstane luchtwerveling worden daarmee tevens de beads "gewassen". Voor deze typen beadfilters is het dus noodzakelijk om na gebruik van de blower apart te spoelen voordat de filtratie wordt hervat, omdat het vuil pas daarna is vrijgekomen. Dit wordt "rinsen" genoemd, het oorsponkelijke Bubblebead-ontwerp van Sam Malone kent deze extra handeling niet omdat het aanzuigen van lucht na afschakelen van de pomp vanzelf zorg draagt voor het rinsen en verwijderen van vuil (de "backwash") middels de luchtbellen die zich een weg banen door de flessenhals heen.

Bead filter als biologische filtering op een vijver<br />Statisch bed als mechanische filtering op een vijver<br />Superbead beadfilter

De specifieke eigenschappen van beadfilters hebben gezorgd voor een grote schare aanhangers van deze manier van filteren. De filters zijn compact, eenvoudig te onderhouden, en bieden nog een extra mechanische filtratie die zeer goed werkt tegen zweefvuil. Nadelen van deze filter zijn meer gelegen in het combineren van mechanisch en biologisch filteren (er wordt wel eens gesteld dat een goed biologisch filter geen vuil moet vasthouden, hier voldoet een beadfilter niet aan) en de eigenschap dat het systeem werkt op basis van druk die geleverd moet kunnen worden door een pomp. Een beadfilter heeft een tegendruk die vergelijkbaar is met een opvoerhoogte van 2 a 3 meter. Houdt u hier dus rekening mee wanneer u een passende pomp zoekt bij een dergelijk systeem.

Delen van tekst en afbeeldingen zijn copyright van Ronald F. Malone