Wissenswertes vorab
Ein Hohlfasermembran-Wasserfilter hält dank Porengrößen ab 0,1 µm Bakterien und Parasiten chemie- und stromfrei zurück.
Nach ASTM F838 zertifizierte Sterilfilter erreichen bei der Sterilfiltration eine Rückhalterate von über 99,9999 Prozent bei Mikroorganismen.
Heißes Wasser allein tötet Legionellen nicht sicher ab. Ein endständiger Membranfilter schützt sofort beim Duschen.
Gelöste Chemikalien und Schwermetalle entfernt erst die Kombination mit einem Aktivkohlefilter.
Die wichtigsten Kaufkriterien sind Porengröße, Durchfluss, Zertifizierung und passende Anwendung.
Warum ein Hohlfasermembran-Wasserfilter keimfreies Wasser liefert
Der entscheidende Vorteil liegt in der Unabhängigkeit. Kein Stromanschluss, keine Chemikalien, kein Verschnitt von Abwasser. Der Wasserfilter arbeitet mit dem vorhandenen Wasserdruck und hält je nach geprüfter Membranleistung zuverlässig Mikroorganismen, Parasiten und Schwebstoffe zurück. Genau das macht ihn so flexibel, ob im Haushalt am Zapfhahn, als Duschfilter zum Schutz vor Aerosolen, auf Reisen oder als Vorsorge für den Notfall.
Reine Aktivkohlefilter sind vor allem zur Adsorption bestimmter gelöster Stoffe sowie zur Verbesserung von Geschmack und Geruch vorgesehen. Eine verlässliche mikrobiologische Barriere wie ein entsprechend geprüfter Membranfilter bieten sie nicht. Eine Umkehrosmoseanlage trennt noch deutlich kleinere Stoffe und auch zahlreiche gelöste Mineralien ab, benötigt dafür aber ausreichend Betriebsdruck und erzeugt ein Konzentrat beziehungsweise Abwasser. Hohlfasermembranen bieten für viele Anwendungen einen praktischen Mittelweg und ermöglichen eine hohe mikrobiologische Sicherheit bei erhaltenem Mineralgehalt.
So funktioniert die Hohlfasertechnologie
Im Inneren des Filters liegen tausende feiner Kunststoffkapillaren gebündelt zusammen, die sogenannten Hohlfasern. Jede ist ein winziges Röhrchen, dessen Wand von mikroskopischen Poren durchzogen ist. Das Wasser wird durch diese Wand gedrückt. Moleküle und gelöste Mineralien passieren die Poren, während größere Partikel und Mikroorganismen zurückgehalten werden. Dieses Prinzip der Sterilfiltration mit Hohlfasermembranen macht die Faserwand zu einer selektiven Barriere, die rein mechanisch trennt.
Hohlfasermembranen werden vor allem in der Mikro- und Ultrafiltration eingesetzt. Mikrofiltrationsmembranen arbeiten typischerweise im Bereich ab etwa 0,1 µm, während Ultrafiltrationsmembranen etwa zwischen 0,01 und 0,1 µm liegen. Die genaue Einordnung hängt vom jeweiligen Membranaufbau und der Herstellerdefinition ab. Noch feinere Verfahren sind Nanofiltration und Umkehrosmose. Wie sich diese Verfahren unterscheiden und welche verschiedenen Wasserfilter-Arten es gibt, zeigt der direkte Vergleich.
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Membranverfahren im Vergleich: Mikro-, Ultra- und Nanofiltration
Viren sind mit etwa 0,02 bis 0,2 µm deutlich kleiner als die meisten Bakterien. Mikrofiltrationsmembranen sind deshalb in erster Linie auf Bakterien, Protozoen und Partikel ausgelegt. Ultrafiltrationsmembranen können abhängig von Membranaufbau und geprüfter Rückhalteleistung auch Viren deutlich reduzieren. Für Anwendungen mit relevantem Virenrisiko sollte deshalb nicht allein die nominelle Porengröße, sondern vor allem die nachgewiesene Rückhalteleistung des konkreten Filters betrachtet werden.
Verfahren | Typischer Trennbereich | Bakterien | Viren |
|---|---|---|---|
Mikrofiltration | ca. 0,1–1 µm | hohe Rückhaltung | begrenzte Rückhaltung |
Ultrafiltration | ca. 0,01–0,1 µm | hohe Rückhaltung | je nach Membran deutliche Rückhaltung |
Nanofiltration | ca. 0,001–0,01 µm | hohe Rückhaltung | hohe Rückhaltung |
Umkehrosmose | < ca. 0,001 µm | hohe Rückhaltung | hohe Rückhaltung |
Für die Aufbereitung von Trinkwasser aus dem öffentlichen Netz kann eine Mikro- oder Ultrafiltration je nach Anwendungsfall ausreichend sein. Wer Wasser aus mikrobiologisch unsicheren Quellen aufbereiten möchte, sollte dagegen auf eine für die erwarteten Krankheitserreger nachgewiesene Rückhalteleistung achten. Gerade im Outdoor-Bereich kann dabei auch die Virenrückhaltung relevant sein. Welche Wasserfilter zum Wandern geeignet sind, hängt deshalb von Wasserquelle, Filterleistung und Einsatzbedingungen ab.
Welche Keime der Filter zurückhält — und welche nicht
Die bakterielle Rückhalteleistung von Membranfiltern kann unter anderem nach der Prüfnorm ASTM F838 im Bakterienrückhaltetest überprüft werden. Dabei wird die Membran unter definierten Bedingungen mit einer hohen Konzentration des besonders kleinen Testbakteriums Brevundimonas diminuta belastet. Das standardisierte Verfahren dient dazu, die bakterielle Rückhaltefähigkeit einer Membran nachzuweisen.
In der Praxis können entsprechend geprüfte Hohlfaserfilter mit etwa 0,1 µm Bakterien im Trinkwasser wie Escherichia coli, Legionellen und Pseudomonas sowie Parasiten wie Giardien und Kryptosporidien sehr wirksam zurückhalten. Diese Mikroorganismen sind größer als die Poren der Membran.
Bei Viren sieht es anders aus. Viele Viren sind kleiner als die Poren eines Standard-Hohlfaserfilters. Ultrafiltrationsmembranen können sie je nach Aufbau und geprüfter Leistung deutlich reduzieren, eine sichere Aussage lässt sich jedoch nicht allein aus der nominellen Porengröße ableiten. Für Leitungswasser aus dem öffentlichen Netz spielt dieses Risiko im Alltag meist eine untergeordnete Rolle, bei mikrobiologisch unsicheren Quellen dagegen eine größere.
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Legionellenschutz: Warum heißes Wasser allein nicht ausreicht
Legionellen sind Mikroorganismen, die sich im warmen Leitungswasser zwischen 25 und 45 Grad Celsius besonders gut vermehren. Gefährlich werden diese Krankheitserreger beim Einatmen feiner Wassertröpfchen, und genau die entstehen beim Duschen. Gelangen die Aerosole in die Lunge, kann die Legionärskrankheit ausbrechen, eine schwere Lungenentzündung, die insbesondere für ältere und immungeschwächte Menschen gefährlich sein kann.
Ein weit verbreiteter Irrtum lautet, heißes Wasser durch die Leitung zu spülen genüge als Schutz. Eine fachgerecht durchgeführte thermische Desinfektion setzt jedoch voraus, dass an allen relevanten Stellen der Trinkwasserinstallation mindestens 70 Grad Celsius für mindestens drei Minuten erreicht werden. Totstränge, Mischbatterien und weit entfernte Zapfstellen können eine vollständige Erwärmung erschweren, wie auch die Hinweise zur Vermeidung von Legionellen in der Trinkwasserinstallation zeigen. Bleiben die Ursachen einer Kontamination bestehen, können sich Legionellen nach einer thermischen Maßnahme erneut vermehren. Warum Hitze allein nicht schützt, zeigt sich deshalb gerade im praktischen Betrieb.
Zuverlässigen Sofortschutz bietet ein endständiger Membran- beziehungsweise Sterilfilter, der direkt am Zapfpunkt sitzt. Er fängt die Erreger ab, bevor sie ins Aerosol gelangen, und zwar unabhängig davon, wie belastet das Leitungssystem dahinter ist. Auf genau diese Anwendung hat sich Sanquell spezialisiert, mit Legionellenfiltern für die Dusche, Wasserhahn und Badewanne, inklusive Datenblättern und dokumentierter Rückhalteleistung.
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Grenzen der Technik: Chemikalien und Schwermetalle
So zuverlässig der Wasserfilter gegen Keime arbeitet, gelöste Stoffe werden durch Mikro- und Ultrafiltrationsmembranen nur begrenzt beeinflusst. Gelöste Chlorverbindungen, bestimmte Pestizide, Arzneimittelrückstände sowie Metallionen wie Blei oder Kupfer können die Hohlfasern weitgehend passieren. Ein reiner Membranfilter verbessert deshalb in erster Linie die mikrobiologische Wasserqualität.
Für einen breiteren Schutz lassen sich verschiedene Filtertypen kombinieren. Der Aktivkohlefilter adsorbiert unter anderem Chlor sowie bestimmte organische Verbindungen und kann Geschmack und Geruch verbessern. Welche weiteren Stoffe reduziert werden, hängt vom jeweiligen Filtermedium und seiner geprüften Leistung ab. Der Sterilfilter, auch Membranfilter genannt, übernimmt dagegen die mikrobiologische Barriere. Viele hochwertige Systeme kombinieren mehrere Filterstufen in einer Kartusche.
Wartung, Rückspülung und Frostschutz
Ein Hohlfaserfilter kann sich mit der Zeit durch Partikel und andere Ablagerungen zusetzen. Dadurch sinkt der Durchfluss. Bei rückspülbaren Systemen lässt sich die Membran teilweise reinigen, indem Wasser entgegen der normalen Fließrichtung durch den Filter geleitet wird. Nicht jeder Hohlfaserfilter ist jedoch für eine Rückspülung vorgesehen. Einwegkartuschen und endständige Sterilfilter müssen nach den jeweiligen Herstellerangaben ausgetauscht werden.
Bleibt ein Filter längere Zeit ungenutzt, sind die Vorgaben des Herstellers zur Lagerung und Wiederinbetriebnahme maßgeblich. Je nach Membranmaterial können sowohl dauerhafte Feuchtigkeit als auch vollständiges Austrocknen die Filtereigenschaften beeinträchtigen.
Besonders empfindlich sind wassergefüllte Hohlfasern gegenüber Frost. Gefriert eingeschlossenes Wasser, kann die Membran beschädigt werden. Solche Schäden sind von außen nicht immer erkennbar und können die Rückhalteleistung beeinträchtigen.
Rückspülung: Nur bei Filtern durchführen, die ausdrücklich dafür vorgesehen sind.
Frostschutz: Filter vor Temperaturen unter null Grad schützen und gemäß Herstellerangaben lagern.
Spülung und Lagerung: Vorgaben für Stillstand, Wiederinbetriebnahme und Desinfektion beachten.
Filterwechsel: Kartusche spätestens nach Erreichen der vom Hersteller genannten Standzeit austauschen.
Die Standzeit hängt stark von Filtertyp, Wasserqualität, Durchfluss und Belastung ab. Eine hohe Partikel- oder Schmutzfracht kann den Durchfluss schneller reduzieren und die nutzbare Lebensdauer verkürzen. Entscheidend sind deshalb immer die Angaben für die jeweilige Membran oder Kartusche.
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Kaufkriterien-Checkliste für den richtigen Filter
Bevor Sie sich für ein Modell entscheiden, sollten Sie die folgenden fünf Punkte prüfen. Ein Filter für den Outdoor-Einsatz stellt andere Anforderungen als ein fest installierter Haushalts-Wasserfilter oder ein Duschfilter zum Legionellenschutz. Klären Sie deshalb zuerst, wo und wofür Sie den Filter nutzen wollen, und gleichen Sie anschließend die technischen Daten ab.
Porengröße und Rückhalteleistung: Für Bakterien und Parasiten eignen sich entsprechend geprüfte Mikro- oder Ultrafiltrationsmembranen.
Durchflussrate: Der Filter sollte genügend Liter Wasser pro Minute oder Stunde für den jeweiligen Einsatz bereitstellen. An der Dusche zählt dabei auch der Nutzungskomfort.
Prüfnachweise: Achten Sie auf belastbare Prüfberichte zur mikrobiologischen Rückhalteleistung. Relevant können je nach Produkt beispielsweise Prüfungen nach ASTM F838 sowie weitere anwendungsbezogene Nachweise sein.
Preis und laufende Kosten: Berücksichtigen Sie neben dem Anschaffungspreis auch Ersatzkartuschen und die vorgesehene Standzeit.
Anwendungsbereich: Duschfilter, Untertisch- oder Auftischgerät und mobiler Outdoor-Filter erfüllen unterschiedliche Anforderungen.
Häufige Fragen zu Hohlfasermembran-Wasserfiltern
Wie lange hält eine Hohlfasermembran?
Die Standzeit hängt von Filtertyp, Wasserqualität, Durchfluss und Herstellerfreigabe ab. Endständige Legionellenfilter können aus hygienischen Gründen deutlich kürzere Wechselintervalle haben als mobile Outdoor- oder Haushaltsfilter. Maßgeblich sind deshalb immer die Angaben für das konkrete Produkt.
Was unterscheidet sie im Alltag von einer Umkehrosmoseanlage?
Hohlfasermembranen sind vor allem auf die mechanische Rückhaltung von Mikroorganismen und Partikeln ausgelegt. Umkehrosmose arbeitet deutlich feiner und entfernt zusätzlich zahlreiche gelöste Stoffe und Mineralien. Sie benötigt dafür einen höheren Betriebsdruck und erzeugt ein Konzentrat beziehungsweise Abwasser. Hohlfaserfilter kommen dagegen häufig mit geringerem Platzbedarf und einfacherem Aufbau aus.
Welche Membranmaterialien gibt es?
Verbreitet sind unter anderem Polyethersulfon (PES), Polyvinylidenfluorid (PVDF) und Polypropylen (PP). Welches Material eingesetzt wird, hängt von Anwendung, chemischer Beständigkeit, gewünschter Rückhalteleistung und konstruktivem Aufbau des Filters ab.
Kann man die Hohlfasern mit Chlor desinfizieren?
Ob eine Hohlfasermembran mit chlorhaltigen Mitteln desinfiziert werden darf, hängt vom Membranmaterial sowie von Konzentration, Temperatur und Einwirkzeit ab. Verwenden Sie Chlor deshalb ausschließlich, wenn der Hersteller das Verfahren ausdrücklich freigibt, und beachten Sie die Vorgaben im Datenblatt.
Quellen
