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Fachbeitrag
07.08.2018  |  321x
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Sieben für den guten Zweck

Engelsmann baut Prototyp für die Intenational Water Aid Organization

Dass Siebtechnik auch Leben retten kann, zeigt ein aktuelles Projekt bei dem Engelsmann die International Water Aid Organization (IWAO) zusammen mit dem Institut für biologische Verfahrenstechnik der Hochschule Mannheim unterstützt. Das gemeinsame Ziel: Ein Notfall-Wasserkoffer der Opfern von Naturkatastrophen in den ersten drei Tagen den Zugang zu Trinkwasser ermöglichen soll.
Der Wasserkoffer soll 20 Menschen über 3 Tage mit täglich 3 Litern hygienisch einwandfreiem Wasser pro Person versorgen können.

Anforderungen:

◾stromlos bedienbar
◾Trübstoffentfernung von 400 NTU auf <1 NTU
◾Bakterienentfernung von 108 KBE/100 mL auf 0 KBE/100 mL
◾Konservierung des aufbereiteten Oberflächenwassers
◾abwerfbar aus dem Flugzeug/Hubschrauber
◾ohne Vorbildung bedienbar
◾kein Einsatz von Chlor-Tabletten (Medizin wird in dieser Form häufig als Hilfsgut bereit gestellt - Fehlanwendungen wären die Folge)

Konzept

Um den o.g. Anforderungen zu entsprechen, wurden erprobte Systeme aus der Wasseraufbereitung kombiniert und weiterentwickelt. Folgende Filterstufen kamen zum Einsatz:

◾handelsüblicher Filtersack
◾Aktivkohle-Schüttung
◾metallisches Filtergewebe

Mit den Siebtechnikspezialisten der J. Engelsmann AG hatte man schnell einen geeigneten Partner gefunden, der anhand der Ideen und Vorgaben der Hochschule Mannheim einen funktionsfähigen Prototyp entwickelte. Das Vorhaben des Forschungsteams stieß bei Engelsmann auf breite Zustimmung und so war der Ansporn besonders groß, den Prototyp durch das eigene Siebtechnik Know-how weiter zu optimieren. So wurden die einzelnen Filterstufen beispielsweise in Modulen gefertigt, die einfach auseinander gebaut werden können. Durch die modulare Bauweise kann das Filtersystem einfach gereinigt und von Fremdkörpern wie Blättern befreit werden.

Funktionsweise

In der ersten Filterstufe fließt das Wasser durch einen Filterkorb, der zunächst die groben Feststoffe aus dem Wasser abtrennt. Mithilfe einer Kurbel wird eine innenliegende, durchgängige Welle angetrieben, die im oberen Bereich der ersten Filterstufe mit Paddeln ausgestattet ist. Diese rotieren und helfen dabei, Feststoffe wie Blattreste mithilfe der Zentrifugalkraft vom Wasser zu trennen – ähnlich wie eine Salatschleuder. Das vom gröbsten Schmutz befreite Wasser fließt nun in die zweite Siebstufe, wo es durch eine Aktivkohle-Schüttung geleitet und weiter filtriert wird. In dieser zweiten Stufe ist die Welle des Filters mit speziell geformten Verteilerpaddeln ausgestattet. Die Paddel rotieren direkt unterhalb des Siebbodens der ersten Stufe, sodass das herabfließende Wasser optimal auf der gesamten Aktivkohlefläche darunter verteilt wird. In der dritten und letzten Stufe fließt das Wasser durch einen weiteren Siebkorb, der mit einem sehr feinen Siebgewebe ausgestattet ist. So können auch die kleineren Feststoffpartikel abgetrennt werden. Verstellbare Abstreifleisten befreien das Gewebe von Grobablagerungen und passieren das Wasser durch die Maschen.
Neben der händischen Befüllung des Filtersystems haben die Engelsmann Konstrukteure auch eine „automatisierte“ Variante entwickelt. Dafür wurde einfach ein viertes Modul in Form eines Tanks auf die erste Filterstufe aufgebaut. Ein daran angeschlossener Wasservorrat versorgt den Tank mit Wasser. Ein verstellbarer Schwimmer misst den Pegel, sodass ein Überfüllen des Filtersystems ausgeschlossen werden kann. Auf diese Weise könnte das Flusswasser beispielsweise über Nacht gefiltert werden.

Die Engelsmann Konstrukteure hatten viel Spaß dabei, sich in diese nicht alltägliche Aufgabenstellung hineinzudenken und mit verschiedenen Bauteilen zu experimentieren. Dabei kamen auch diverse Alltagsgenstände wie ein Fritteusenkorb oder ein Spülkastenschwimmerventil zum Einsatz, um das Verfahren so realitätsgetreu wie möglich zu simulieren.
 

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