Iyolwa – Water & Sanitation Unterstützung für ein Schulzentrum in Uganda
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Status

Laufend

Begonnen

April 2015

Mitgliederzahl

39

Land

Uganda

Ort

Iyolwa

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Status

Laufend

Begonnen

April 2015

Mitgliederzahl

39

Land

Uganda

Ort

Iyolwa

Langsamsandfilter

Der Langsamsandfilter

Die Aufreinigung des Wassers erfolgt durch eine mechanische und eine gleichzeitige mikrobielle Filterwirkung. Wegen der geringen Partikelgröße des Sandes erfolgt zunächst eine mechanische Filterwirkung durch Rückhaltung aufgrund geringer Porengrößen. Zusätzlich bildet sich bei einer langsamen Durchflussrate von unter 0,25 m/h durch die vergrößerte Oberfläche auf den Sandpartikeln ein mikrobielles Wachstum aus. Je nach Wasser und Beschaffenheit des Sandes braucht dies mehrere Wochen, weshalb die endgültige Filterleistung erst nach einiger Zeit erreicht wird.

Die Mikroorganismen verstoffwechseln das im Wasser befindliche organische Material und weitere gelöste anorganische Stoffe, wie etwa Salze und Nitrate, zu gasförmigen Stoffen wie Kohlenstoffdioxid. Um ein Absterben der Mikroorganismen zu verhindern, muss der Sandfilter daher regelmäßig mit frischem Wasser durchflossen werden und darf nicht trocken laufen, da die Mikroorganismen sonst nicht mehr ausreichend mit Nährstoffen versorgt werden.

Prinzipieller Aufbau

Der umgesetzte Sandfilter ist schematisch in der folgenden Abbildung zu sehen und basiert auf drei Sandschichten, einem Diffusor, einem Überlauf und einem Steigrohr. Die unterste Schicht besteht aus Kies zwischen 5 und 8 mm, darüber liegt eine Schicht aus grobem Sand mit einem Partikeldurchmesser von etwa 2-4 mm. Die beiden groben Schichten sind dabei jeweils etwa 10 cm dick und schützen vor einem Ausschwemmen der darüber liegenden feinen Sandschicht. Der feine Sand wird etwa 40 cm aufgeschüttet, um eine ausreichende Trennwirkung zu gewährleisten.

Zusätzlich wird der Auslass geschützt, indem er mit sehr grobem Kies (ca. 1-2 cm Durchmesser) vor einer Verstopfung mit feinem Sand bzw. feinerem Kies geschützt wird. Um ein Trockenlaufen des Filters zu verhindern, ist der Auslass mit einem Steigrohr, das etwa 4 cm über der Sandschütthöhe endet, versehen. Gleichzeitig sorgt ein Überlaufschutz (etwa 6 cm über der Sandschicht) dafür, dass die Bakterien nicht wegen eines zu hohen statischen Druckes auf die Sandschicht absterben. Dieser Überlauf führt das überschüssige Wasser wieder zurück in die Zisterne. Für einen zusätzlichen Sauerstoffeintrag, eine gleichmäßige Verteilung des Wassers über den gesamten Querschnitt und möglichst wenig Störung der Mikroorganismen durch Aufwirbeln des Sandes wird über der Sandschicht noch ein Diffusor eingebaut.

Wartung

Um eine dauerhafte Effektivität des Filters zu gewährleisten, muss dieser etwa einmal im Jahr gereinigt werden. Indikatoren für eine notwendige Wartung sind ein Abfall der Filterleistung oder ein regelmäßiges Überlaufen des Sandfilters. Für die Reinigung wird der Filter geöffnet und die obersten Zentimeter der Sandschicht aus dem Filter genommen, anschließend mehrmals mit klarem Wasser gereinigt und erneut in den Filter eingebracht. Diese Methode stellt den kleinsten Eingriff in die Mikroorganismenschicht dar und benötigt daher die kürzeste Zeit bis der Filter wieder seine volle Leistungsfähigkeit erreicht hat. In Fällen einer stärkeren Verschmutzung wird diese Schicht durch neuen Sand ersetzt. Im schlimmsten Fall muss sogar der gesamte Sand des Filters ausgetauscht werden. Der Caretaker vor Ort wird in Hinblick auf die verschiedenen Methoden geschult und es wird ihm eine bebilderte Anleitung zur Verfügung gestellt, um eine fachgerechte Reinigung zu gewährleisten. Es gibt zudem zwei Sandfilter, um eine Wartung und ausreichende Erholungszeit der mikrobiellen Schicht ohne Qualitätsverlust zu ermöglichen.