Bewässerung & Wasser5 min Lesezeit

Scheiben-, Sand- und Siebfilter für die Tropfbewässerung im Vergleich

Der richtige Filter für die Tropfbewässerung hängt davon ab, was Ihr Wasser enthält. Vergleichen Sie Scheiben-, Sand- und Siebfilter nach Verunreinigungsart, Rückspülung und Wartung und erfahren Sie, wie Sie sie kombinieren können.

Vom Technikteam von Mars Vertical FarmVeröffentlicht am Aktualisiert am

Scheibenfilter, Sandfilter und Siebfilter für die Tropfbewässerung im Vergleich — Beispielbild

Kurzantwort

Verwenden Sie Sandfilter für Oberflächenwasser mit hoher organischer Belastung oder vielen Algen, etwa aus Teichen, Kanälen und offenen Speicherbecken. Scheibenfilter eignen sich für Brunnen und mäßig verschmutztes Wasser, wenn Sie eine kompakte Lösung mit automatischer Rückspülung wünschen. Siebfilter eignen sich für sauberes Grundwasser oder Leitungswasser sowie als abschließende Sicherheitsfilter hinter einem Medien- oder Scheibenfilter.

Warum ist die Filterwahl bei der Tropfbewässerung so wichtig?

Tropfer haben kleine Wasserkanäle, oft deutlich unter 1 mm. Partikel, Algen, Bakterienschleim und chemische Ausfällungen verstopfen sie allmählich. Dadurch nimmt die Gleichmäßigkeit der Wasserverteilung ab, lange bevor ein Tropfer vollständig ausfällt. Pflanzen an verstopften Tropfern erhalten weniger Wasser und Dünger. Das Problem ist schwer zu erkennen, bis Ertrag oder Qualität nachlassen. Ein auf Ihr Wasser abgestimmter Filter verhindert einen Großteil dieser Probleme und ist wesentlich günstiger als der Austausch von Tropfschläuchen.

Wie funktionieren die einzelnen Filtertypen?

Sandfilter

Ein Druckbehälter enthält ein Filterbett aus Quarzsand definierter Körnung oder gebrochenem Quarz. Das Wasser fließt von oben durch das Bett, das Partikel über seine gesamte Tiefe zurückhält, nicht nur an der Oberfläche. Diese Tiefe verleiht Medienfiltern eine hohe Aufnahmekapazität für organische Stoffe, Algen und feinen Schluff. Die Reinigung erfolgt durch Rückspülung: Gefiltertes Wasser aus den anderen Behältern durchströmt einen Behälter in umgekehrter Richtung, lockert das Filterbett auf und spült zurückgehaltenen Schmutz aus. Deshalb werden Medienfilter als Filterbatterien mit zwei oder mehr Behältern installiert.

Scheibenfilter

Stapel dünner Kunststoffscheiben mit gerillten Oberflächen werden zusammengepresst. Wasser strömt von außen nach innen durch die Rillen. Partikel werden an den Kanten und an den Kreuzungspunkten der Rillen zurückgehalten. So entsteht in einem kompakten Gehäuse eine teilweise Tiefenfiltration. Automatische Geräte lösen den Scheibenstapel und versetzen die Scheiben während der Rückspülung mit Wasserstrahlen in Rotation, oft in weniger als einer Minute pro Einheit. Beispiele sind unser vollautomatischer Zahnrad-Scheibenfilter und unser Scheibenfiltersystem mit Rückspülung für Gewächshäuser.

Siebfilter

Ein perforiertes oder gewebtes Sieb aus Edelstahl oder Kunststoff hält Partikel an seiner Oberfläche zurück. Siebfilter sind einfach und preiswert und bieten eine präzise Trenngrenze. Sie verstopfen jedoch schnell durch weiches organisches Material wie Algen, das sich über die Maschen legt. Manuelle Siebfilter müssen regelmäßig gereinigt werden; automatische Siebfilter verwenden Saugreiniger oder Bürsten.

Wie unterscheiden sich Scheiben-, Sand- und Siebfilter?

FaktorSandfilterScheibenfilterSiebfilter
Am besten geeignete WasserquelleTeiche, Kanäle, Speicherbecken, aufbereitetes AbwasserBrunnen, mäßig belastete Flüsse, gemischte WasserquellenSauberes Brunnenwasser, Leitungswasser
HauptvorteilNimmt große Mengen organischer Stoffe und Algen aufKompakt, gute Schmutzaufnahmekapazität, schnelle automatische SpülungEinfach, präzise Partikeltrenngrenze, geringe Kosten
SchwachpunktHoher Platzbedarf, schwer, höherer RückspülwasserverbrauchHohe Algenbelastung erfordert häufiges SpülenVerstopft schnell durch organische Stoffe
FiltrationsartTiefenfiltrationOberflächen- und teilweise TiefenfiltrationOberflächenfiltration
Typischer Druckbedarf für die RückspülungMäßig; ausreichender Rückspülvolumenstrom erforderlichBei automatischen Geräten häufig etwa 2.5–3 bar am EinlassJe nach Bauart unterschiedlich
WartungFiltermedium alle paar Jahre nachfüllen oder ersetzenScheiben prüfen und reinigen, Dichtungen kontrollierenSieb prüfen und reinigen, bei Beschädigung ersetzen
Typischer EinsatzHauptfilter für OberflächenwasserHauptfilter auf den meisten landwirtschaftlichen BetriebenNachgeschalteter Filter oder Sicherheitsfilter

Welche Filterfeinheit in Mesh oder Mikrometern benötige ich?

Eine gängige Faustregel lautet, Partikel zu entfernen, die größer als etwa ein Siebtel bis ein Zehntel des kleinsten Wasserkanals im Tropfer sind. Kleine Partikel können sich zusammenlagern und einen Kanal verstopfen, der um ein Mehrfaches größer ist als sie selbst. Befolgen Sie stets vorrangig die Empfehlung des Tropferherstellers.

MeshUngefähre MaschenöffnungTypische Nutzung
80etwa 180 µmMikrosprinkler, Sprühdüsen
120etwa 125–130 µmDie meisten Tropfschläuche und Tropfer
150etwa 100 µmTropfer mit geringem Durchfluss
200etwa 75 µmTropfer mit sehr geringem Durchfluss, Nebeldüsen

Sandfilter werden nach der Körnung des Filtermediums statt nach Mesh eingestuft. Die tatsächliche Partikelabscheidung hängt von der Sandkorngröße und dem Durchfluss ab. Fragen Sie daher nach dem entsprechenden Mesh-Wert des verwendeten Filtermediums.

Welche Informationen sollte eine Wasseranalyse vor der Auswahl liefern?

  • Schwebstoffe und Trübung: wie viel feste Verunreinigungen der Filter aufnehmen muss.
  • Algen und organische Stoffe: hohe Gehalte sprechen für Sandfilter.
  • Sand und schwere mineralische Partikel: Installieren Sie vor dem Hauptfilter einen Hydrozyklon (Sandabscheider), damit diese Partikel die Scheiben nicht verschleißen oder das Filtermedium überlasten.
  • Eisen und Mangan: Gelöste Formen passieren jeden Filter und oxidieren anschließend im Tropfschlauch. Sie erfordern eine Oxidation durch Belüftung oder Chemikalien mit anschließender Filtration.
  • Calciumcarbonat-Ablagerungen: werden durch Säuredosierung behandelt, nicht durch Filtration.
  • Bakterienschleim: wird durch regelmäßige Leitungsbehandlung, beispielsweise Chlorung, unter Beachtung der örtlichen Vorschriften kontrolliert.

Wie dimensioniere ich eine Filterstation?

  1. Gehen Sie vom maximalen Anlagenvolumenstrom in m³/h aus. Die Berechnung finden Sie unter So dimensionieren Sie ein Fertigationssystem.
  2. Verwenden Sie Leistungsangaben für verschmutztes Wasser. Hersteller geben Filterleistungen häufig für sauberes Wasser an. Setzen Sie bei Oberflächenwasser die Kapazität deutlich niedriger an, üblicherweise um etwa ein Viertel bis die Hälfte, oder verwenden Sie die Wasserqualitätstabellen des Lieferanten.
  3. Bei Medienfiltern dimensionieren Sie die Filterbettfläche so, dass die Filtrationsgeschwindigkeit innerhalb des vom Lieferanten für Ihr Wasser empfohlenen Bereichs bleibt. Höhere Belastungen erfordern mehr Filterbettfläche pro m³/h.
  4. Planen Sie die Rückspülung. Automatische Stationen lösen die Spülung bei einem festgelegten Differenzdruck aus, üblicherweise etwa 0.3–0.5 bar über dem Wert bei sauberem Filter, ergänzt durch eine zeitgesteuerte Auslösung als Absicherung. Prüfen Sie, ob der Eingangsdruck während der Spülung ausreichend hoch bleibt.
  5. Berücksichtigen Sie künftige Erweiterungen. Eine modulare Filterbatterie lässt sich bei einer Erweiterung um zusätzliche Einheiten ergänzen.

Was sind die häufigsten Fehler bei der Filtration?

  • Dimensionierung anhand des Durchflusses bei sauberem Wasser. Der Filter funktioniert am ersten Tag, spült dann aber im Sommer bei höchster Algenbelastung ständig.
  • Verzicht auf einen Sandabscheider bei sandhaltigem Brunnenwasser. Mineralische Partikel verschleißen Scheibenoberflächen und Dichtungen und füllen die Medienfilterbehälter.
  • Düngereinspeisung vor dem Filter. Ausfällungen und ungelöster Dünger belasten den Filter, und Säure kann bestimmte Filtermedien und Gehäuse angreifen. Speisen Sie hinter dem Hauptfilter ein und installieren Sie anschließend einen Sicherheitssiebfilter.
  • Zu niedrigen Druck während der Rückspülung ignorieren. Fällt der Eingangsdruck unter den erforderlichen Wert, bleibt die Spülung unvollständig und Schmutz sammelt sich an.
  • Keine Druckmessgeräte. Installieren Sie vor und hinter jedem Filter Manometer oder Druckmessumformer, damit das Bedienpersonal den Differenzdruck auf einen Blick erkennen kann.
  • Bewässerungsstränge nie spülen. Selbst gute Filter lassen sehr feinen Schluff passieren. Öffnen Sie regelmäßig die Leitungsenden, um abgesetztes Material auszuspülen.

Wie werden Filter in der Praxis kombiniert?

Typische Anordnungen nach Wasserquelle:

  • Teich oder Kanal: Ansaugsieb, Sandfilterbatterie, anschließend ein Scheiben- oder Siebfilter als Sicherheitsfilter hinter der Düngereinspeisung.
  • Sandhaltiges Brunnenwasser: Hydrozyklon, anschließend Scheibenfilterbatterie.
  • Sauberes Brunnen- oder Leitungswasser: Scheiben- oder Siebfilter, anschließend ein kleiner Sicherheitssiebfilter hinter der Einspeisung.
  • Versorgung von Gewächshäusern oder Hydroponik-Anlagen mit Wasser schlechter Qualität: Vorbehandlung mit Sand und Aktivkohle, gefolgt von Umkehrosmose, beispielsweise mit unserem rückspülbaren Sand- und Quarzfiltersystem.

Entdecken Sie unser gesamtes Sortiment an Bewässerungs-, Fertigations- und Filtrationstechnik oder senden Sie uns eine Wasseranalyse und Ihren maximalen Volumenstrom für eine Filterempfehlung.

Ingenieurteam von Mars Vertical Farm

Systemtechnik, Shanghai. Verfasst von den Ingenieuren und Projektleitern, die Systeme von Mars Vertical Farm entwickeln und ausliefern. Fragen Sie den Autor

FAQ

Häufig gestellte Fragen

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Ist ein Scheibenfilter besser als ein Siebfilter?

Für die meisten landwirtschaftlich genutzten Wasserquellen ja. Scheibenfilter nehmen mehr Schmutz auf, weil Partikel in den Rillen im gesamten Scheibenstapel zurückgehalten werden. Sie verstopfen daher seltener als Siebfilter, und automatische Modelle spülen sich schnell selbst. Siebfilter sind günstiger und bieten eine präzise Trenngrenze. Deshalb eignen sie sich gut für sauberes Wasser oder als Sicherheitsfilter hinter einem Scheiben- oder Medienfilter.

Wann benötige ich einen Sandfilter?

Wählen Sie einen Sandfilter, wenn Ihr Wasser aus Teichen, Kanälen oder offenen Speicherbecken stammt oder aufbereitetes Abwasser mit erheblichen Mengen an Algen oder organischen Stoffen ist. Das tiefe Sandbett hält weiches Material zurück, das ein Sieb schnell zusetzen und einen Scheibenfilter überlasten würde. Medienfilter benötigen Platz, eine Filterbatterie aus mindestens zwei Behältern und ausreichend Durchfluss für eine ordnungsgemäße Rückspülung.

Welche Mesh-Zahl eignet sich am besten für die Tropfbewässerung?

120 mesh, etwa 125–130 Mikrometer, ist eine gängige Wahl für Standard-Tropfschläuche und -Tropfer. Tropfer mit geringem Durchfluss können 150 mesh oder feiner benötigen, während Mikrosprinkler häufig mit etwa 80 mesh auskommen. Die Empfehlung des Tropferherstellers hat Vorrang. Als allgemeine Regel gilt, Partikel zu entfernen, die größer als etwa ein Siebtel bis ein Zehntel des kleinsten Tropferkanals sind.

Kann ein Filter Eisen aus Bewässerungswasser entfernen?

Nicht allein. Gelöstes Eisen passiert Filter und oxidiert anschließend in Rohren und Tropfern, wobei rostfarbene Ablagerungen und Schleim entstehen. Es muss zunächst durch Belüftung oder ein chemisches Oxidationsmittel oxidiert werden, damit sich Partikel bilden, die ein Sand- oder Scheibenfilter zurückhalten kann. Lassen Sie die Aufbereitung anhand Ihres Eisengehalts und pH-Werts von einem Wasserfachbetrieb auslegen.

Wie oft sollte ein Filter für die Tropfbewässerung rückgespült werden?

Automatische Filter spülen üblicherweise, wenn ihr Druckverlust um etwa 0.3–0.5 bar über den Wert bei sauberem Filter steigt. Eine Zeitschaltung dient als Absicherung. Die Häufigkeit hängt vollständig von der Wasserqualität ab und reicht von wenigen Malen täglich bei verschmutztem Oberflächenwasser bis zu seltenen Spülungen bei sauberem Brunnenwasser. Häufiges Spülen deutet darauf hin, dass der Filter für die Belastung zu klein dimensioniert ist.

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