Schutz vor Korrosion und Funktionsstörungen

Trinkwasserfilter halten Korrosionsprodukte wie Partikel von Inkrustationen zurück, die sich auf dem Weg des Wassers durch die öffentlichen Versorgungsleitungen abgelöst haben. Damit sind Trinkwasserfilter bestimmungsgemäß eine rein mechanische Einrichtung zum Schutz von Armaturen und Geräten in der Hausinstallation. Störungen und vorzeitiger Verschleiß von Bauteilen wie Sicherheitsventilen und Entnahmearmaturen sollen damit vermieden werden. Keine bestimmungsgemäße Funktion hat der Filter, was die biologische oder chemische Beschaffenheit des Trinkwassers betrifft.

Bei mangelnder Wartung hygienisch bedenklich
In der Praxis zeigt sich jedoch mitunter ein anderes Bild, das sehr wohl biologische und damit unerwünschte Auswirkungen auf die Wasserqualität erahnen lässt. Filtereinsätze, um die herum sich mitunter über Jahre eine dicke, rostige Schlammschicht gebildet hat, sind leider immer noch keine Seltenheit. So wird der Filter schlimmstenfalls zur akuten gesundheitlichen Bedrohung, wenn sich ein Konglomerat aus Eisen­partikeln und sonstigen Bestandteilen von Rohrwerkstoffen und Dichtungsmaterial zur Keimbrutstätte entwickelt. Hier schlagen ­Hygieniker Alarm: Ein nicht gewarteter Filter schadet mehr als er nutzt; Sinn und Nutzen eines Trinkwasserfilters werden dabei in Zweifel gezogen.

Ein nicht gewarteter Filter schadet mehr als er nutzt.

Die Trinkwasserverordnung (TWVO) fordert, dass die Anforderungen an die Wasserqualität an den Entnahmestellen erfüllt sein müssen. Für Installateur und Anlagenbetreiber bedeutet dies, dass sich die Trinkwasserqualität nach dem Wasserzähler nicht verschlechtern darf. Von einem verunreinigten Filter geht jedoch genau diese Gefahr aus. Dennoch ist der Trinkwasserfilter auch aus hygienischer Sicht von Bedeutung: Ungefiltert in die Hausinstallation geschwemmte Schwebestoffe könnten auch innerhalb der Anlage zum hygienischen Problem werden, wenn sich um die abgelagerten Partikel nicht nur Eisenoxid-Ionen tummeln und Inkrustationen bilden, sondern sich darauf auch Keime und Bakterien ansammeln und vermehren.

Filter unabhängig vom Rohrwerkstoff
Zurück zum primären Zweck des Trinkwasserfilters: Nach DIN 1988 Teil 2 und Teil 7 dient der Filter der Vermeidung von Mulden- und Lochfraß durch fremdstoffinduzierte Korrosion. Durch Ablagerung der Fremdstoffteilchen in den Rohren wird der Zutritt von frischem, sauerstoffhaltigem Wasser zu den abgedeckten Metallflächen unterbunden. Der örtlich verschiedene Sauerstoffgehalt des Wassers führt zu einem sogenannten Lokalelement. Hierbei kommt es durch eine elektrochemische Reaktion zur punktuellen Auflösung des metallenen Werkstoffes bis hin zu Undichtigkeiten und Rohrbruch [1]. Im Teil 2 der Technischen Regeln für Trinkwasserinstallationen1) bezieht sich diese Forderung nur auf metallene Rohrwerkstoffe; für Anlagen mit Kunststoffrohren spricht der Normentext lediglich eine Empfehlung aus. Der Teil 7 der DIN 19882) schreibt den Einbau von Filtern grundsätzlich für alle Rohrwerkstoffe vor. Bei Kunststoffrohrleitungen besteht zwar nicht das Risiko von Lochfraßkorrosion, da sich die Partikel nicht an die Rohrwandung anhaften. Dafür können die eingespülten Fremdstoffe aber ungehindert zu den Entnahmearmaturen, Brauseköpfen und Luftsprudlern vordringen. In größeren Anlagen sind auch zunehmend empfindlichere Bauteile enthalten, bei denen mechanische Verunreinigungen zu Funktionsstörungen führen. Beispiele sind Regulierarmaturen in Zirkulationsleitungen, Trinkwassererwärmungsanlagen mit Plattenwärmetauschern oder Magnetventile in Urinalspülungen und selbstschließenden Armaturen.

1) Die bestehende Norm DIN 1988 Teil 2 (Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen, Planung und Ausführung) soll voraussichtlich in 2011 durch die DIN EN 806-4 bzw. die nationale Restnorm 1988-200 ersetzt werden, wobei die DIN EN 806-2 und 806-4 zur in DIN 1988-200 zusammengeführt werden.

2) Für DIN 1988 Teil 7 (Technische Regeln für Trinkwasserinstallationen, Vermeidung von Korrosionsschäden und Steinbildung) existiert nach derzeitigem Stand noch kein Entwurf für eine europäische Normung.

Gefahr der Einspülung korrosions­fördernder Partikel bei Inbetriebnahme am größten
Der Teil 7 der DIN 1988 schreibt vor, dass bei erstmaliger Befüllung der Anlage ein Filter vorhanden sein muss. Denn gerade bei der Neuinbetriebnahme ist die Gefahr groß, dass Partikel und Korrosionsprodukte in gro­ßer Zahl in die neu installierte Leitungsanlage eingeschwemmt werden [1].

Aus hygienischen wie auch betriebstechnischen Gründen ist die regelmäßige Wartung mechanisch wirkender Filter notwendig. Im Teil 8 der DIN 1988 sind dazu Wartungsintervalle für Feinfilter und Rückspülfilter festgelegt:

Teil 7 der DIN 1988 schreibt den Einbau von Filtern grundsätzlich für alle Rohrwerkstoffe vor.

Wechselfilter: Beim Filtertausch auf Hygiene achten
Bei Feinfiltern (auch als Wechselfilter bezeichnet) besteht der Filtereinsatz aus einem Gewebe- oder Kerzenfilter. Im Abstand von zwei Monaten ist eine Inspektion durchzuführen. Dazu wird bei durchsichtigen Filtertassen der Zustand des Filtereinsatzes durch Sichtkontrolle geprüft. Bei Filtergehäusen ohne optische Kontrollmöglichkeit kann über ein- und ausgangsseitige Manometer anhand der Differenz der Fließdrücke beurteilt werden, ob ein Filterwechsel fällig ist. Die Wechselfiltereinsätze sind spätes­tens alle sechs Monate auszutauschen. Hierbei gilt es auf Hygiene zu achten: Der Austausch darf nur gegen einen neuen, hygienisch einzeln verpackten Filtereinsatz erfolgen. Für den Austausch sollen Einmalhandschuhe getragen werden, nach Wieder­inbetriebnahme soll der Wasserinhalt vom Filter bis zur ersten Zapfstelle ausgespült werden. Der Filterwechsel erfordert Fachkenntnisse und im Regelfall auch spezielles, produktspezifisches Werkzeug, so dass dieser Service in die Hände des SHK-Fachmanns gehört. Für Fachbetriebe scheint es empfehlenswert, sich auf möglichst wenige Fabrikate zu beschränken, um die Lagerhaltung an Ersatzfiltern nicht unnötig zu erschweren.

Rückspülfilter: Entwässerungsanschluss über freien Auslauf
Die Reinigung des Filtereinsatzes erfolgt bei Rückspülfiltern mithilfe des Versorgungsdrucks in umgekehrter Fließrichtung. Dies erfordert einen bestimmten Mindestfließdruck, was bei der Auswahl des Filters berücksichtigt werden sollte. Während des Rückspülvorgangs wird die Versorgung nicht unterbrochen. Nach DIN 1988 Teil 8 ist der Filter im Abstand von zwei Monaten zu spülen, wobei sich das Zeit­intervall auch an den Betriebsbedingungen orientieren sollte. Die Siebreinigung durch Rückspülung gilt als Stand der Technik. Zudem kann ein entsprechend eingewiesener Betreiber die Rückspülung selbst vornehmen. Einige Hersteller bieten Rückspülfilter auch mit elektrisch auslösender, zeitgesteuerter Rückspülautomatik an. Für den Rückspül­vorgang ist ein ausreichend dimensionierter Abwasseranschluss erforderlich, an den der Ablauftrichter des Filters über einen freien Auslauf gemäß DIN 1988 Teil 4 (bzw. DIN EN 1717) anzuschließen ist.

Überschwemmung vermeiden
In der Praxis ist häufig der Fall anzutreffen, dass beispielsweise der Rückspülauslauf eines DN 50-Rückspülfilters in einen DN 50-Fertigablauf entwässert wird. Diese Dimension ist für die Ableitung des Rückspülwassers zum einen zu klein; darüber hinaus wird das abfließende Wasser zunächst durch den Fließwiderstand des Trichtersiphons gebremst, was beim Rückspülvorgang zwangsläufig zu einer Überschwemmung führen muss. „Um den Abwasseranschluss optimal zu dimensionieren, genügt es nicht, lediglich das Rückspülvolumen und die Öffnung des Rückspülventils zu beachten. Wasserdruck, Dauer der Rückspülung und auch der weitere Verlauf des Abwasserrohres sind weitere Faktoren, die mit einbezogen werden müssen“, sagt Dipl.-Ing. Helmut Fiess, Leiter Konstruktion Filter bei JUDO Wasseraufbereitung. Eine Anschlussschelle am Rückspülfilter für ein DN 50-Abwasserrohr sollte demnach nicht dazu verleiten, die Entwässerungsleitung auch in derselben Dimension zu installieren: „Bei unseren JRSF-Filtern muss der Abwasseranschluss mindestens eine Dimension größer sein, als der Filteranschluss. So benötigt der JRSF DN 80 zum Beispiel also einen Abwasseranschluss von wenigstens DN 100. Bei den JUDO PROFI Filtern beträgt das Rückspülvolumen je nach Wasserdruck und Öffnung des Rückspülventils 0,2-0,4 l/s“; wie Helmut Fiess erläutert. Daraus ist allerdings auch zu schließen, dass eine Einsatzgrenze für rückspülbare Filter dort besteht, wo kein Entwässerungsanschluss verfügbar ist.

Literaturtipp: Sonderheft Trinkwasserhygiene 2011

Diese Marktübersicht zu Trinkwasserfiltern entstammt unserem Sonderheft Trinkwasserhygiene 2011. In der 100-seitigen Publikation wird der aktuelle Wissensstand zum weiten Feld der Trinkwasserhygiene aufgezeigt. Aus dem Inhalt (Auswahl):

Regelwerk
Die neue Trinkwasserverordnung.
Europäisches Regelwerk für die Trinkwasserinstallation - DIN EN 804-4.

Forschung und Lehre
Desinfektion von Kunststoff-Trinkwasserleitungen.
Biofilme in der Trinkwasserinstallation - Ursache, Vorkommen, Beseitigungsmethoden.

Planung
Warmwasserbereitung - Aufbau, Funktion und Dimensionierung von Frischwasser-Systemen.
Elektrochemischer Korrosionsschutz in wasserführenden Anlagen - Grundlagen, Planung, Ausführung.

Praxiswissen
Mikrobiologische Probleme erfolgreich vermeiden - Ursachen, Vorgehensweise, Sanierungsmaßnahmen.
Fragen und Antworten
FAQ`s zur Beprobung von Trinkwasserinstallationen
FAQ`s zu Rohr- und Systemtrennern

Markt
Harte Argumente für weiches Wasser - Wasserenthärtung in der Hausinstallation.

Installationstechnik
Hygienische Absicherung - Kontaminationsvermeidung an Löschwasseranlagen.
Dichtheitsprüfung und Spülen von Trinkwasserinstallationen - Hinweise für Installation und Inbetriebnahme.

Das Sonderheft
kann im Fachbuch­shop unter www.ikz.de oder telefonisch unter 02931 890041 (Birgit Brosowski) zum Preis von 10,00 Euro bestellt werden.

Bemessung des Filters
Zur Bestimmung der Filter-Nennweite ist der Spitzendurchfluss der Anlage entsprechend dem Berechnungsverfahren nach DIN 1988 Teil 33) maßgebend. Die Anschlussdimensionen der Filter stimmen in den meisten Fällen mit dem für die Hausanschlussleitung ermittelten Rohrquerschnitt überein. Geprüft werden sollte jedoch, ob der errechnete Spitzendurchfluss der Anlage nicht über dem maximalen Nenndurchfluss des Filters liegt. Nach DIN EN 13443 ist der Nenndurchfluss des Filters durch den Hersteller für einen Druckverlust von 0,2 und 0,5 bar anzugeben.

Einbau direkt nach dem Wasserzähler
In der Praxis tritt häufig die Frage nach der Reihenfolge auf, wenn Filter und Druckminderventil als separate Bauteile installiert werden. Die Formulierung im Abschnitt 8.1.3 in DIN 1988 Teil 2 1) besagt, dass der Filter „örtlich unmittelbar hinter der Wasserzähleranlage“ einzubauen ist. Mit ‚unmittelbar‘ ist also gemeint, dass nach dem Wasserzähler kein anderes Bauteil als der Filter zu folgen hat. Auch leitet sich dies aus der Definition über den Einsatzzweck des Filters ab: Die nachgeschalteten Armaturen und Geräte sollen vor Funktionsstörungen geschützt werden. Zu diesen zählt auch der Druckminderer. Diese Frage erübrigt sich jedoch bei der Verwendung von Filtern, die bereits mit einem Druckminderventil kombiniert und dem Sanitärfachmann unter dem Begriff Hauswasserstationen geläufig sind. Die­se Kombination bietet insofern Vorteile, da sie sowohl Platz als auch Montagezeit spart. In bestehenden Anlagen lassen sich auch vorhandene Filter mithilfe von Nachrüstbausätzen zu Hauswasserstationen umrüsten.

Fazit
Trinkwasserfilter schützen die in der Trinkwasseranlage installierten Armaturen und Geräte vor Korrosion, Verschmutzung und vorzeitigem Verschleiß. Neben dem Schutz vor Korrosion ist auch der Schutz empfindlicher Regelungs- und Entnahmearmaturen von Bedeutung. Die Marktübersicht zeigt eine Auswahl aus den Sortimenten verschiedener Hersteller, die auf den Produktbereich Wassertechnik spezialisiert sind.

Literatur:
[1] Schutz vor Wasserschäden – Zur Europa-Norm EN 13443-1; Hrsg.: FIGAWA (Arbeitskreis Firmen im Gas- und Wasserfach, www.figawa.de), 2004

Im Anhang PDFs der Marktübersicht

PDF "Seite_166.pdf" hier herunterladen.

PDF "Seite_168.pdf" hier herunterladen.

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