Hoe werkt een sedimentfilter? Mechanische filtratie uitgelegd

Een sedimentfilter werkt via mechanische (fysieke) filtratie zonder chemische interactie. Water stroomt door een poreus filtermedium — string-wound, geplooide polyester, melt-blown polypropyleen of een zak — en deeltjes die groter zijn dan de nominale micronwaarde van het filter worden fysiek tegengehouden. Er vindt geen chemische reactie, adsorptie of ionenuitwisseling plaats. Sedimentfiltratie is puur een groottescheiding van vaste deeltjes van water.

Een micron (µm) is een duizendste millimeter. De micronwaarde van een sedimentfilter geeft aan hoe groot de kleinste deeltjes zijn die het filter tegenhoudt. Een filter van 5 µm houdt deeltjes groter dan 5 µm tegen. Belangrijke micronwaardes: 1 µm = bacteriën en fijne algen; 5 µm = fijn sediment, schimmels, algen; 10 µm = zand, roest, kalkdeeltjes; 20–50 µm = grof zand, puinresten. Let op: fabrikanten geven doorgaans een nominale micronwaarde op (90% retentie) of een absolute waarde (99,9% retentie) — kies de absolute waarde voor nauwkeurige bescherming.

String-wound filters bestaan uit op een kern gewikkeld garen dat een variabele dichtheid heeft. De buitenlaag is minder dicht dan de kern. Ze bieden goede deeltjesretentie maar zijn moeilijker schoon te spoelen. Geplooide (pleated) filters hebben een geplooid polyester of polypropyleenoppervlak met een uniform poreuze structuur. Ze hebben een groter filteroppervlak per cartridgegrootte, geven minder drukval en zijn beter te spoelen. Melt-blown filters zijn het meest homogeen: gesmolten polypropyleenvezels worden gespoten op een kern en vormen een filterstructuur met een graded density. Ze bieden de beste filterprestaties maar zijn eenmalig gebruik.

Een sedimentfilter beschermt alle navolgende filters en membranen. Een koolstofblokfilter verstopt snel bij hoge turbiditeit — het sedimentfilter vangt de grove deeltjes op en verlengt de levensduur van het koolstofpatroon. Een omgekeerde osmose-membraan is zeer gevoelig voor turbiditeit en sediment: vuile deeltjes verstoppen het membraan en verminderen de flux. Een sedimentfilter als pre-filter (doorgaans 5 µm) verlengd de levensduur van het RO-membraan van maanden naar meerdere jaren.

Drukval is het drukverschil tussen de inlaat en uitlaat van een sedimentfilter. Een schoon sedimentfilter heeft een lage drukval (0,2–0,5 bar). Naarmate deeltjes zich ophopen in het filtermedium stijgt de drukval. Een te hoge drukval (>0,8–1 bar) is een signaal dat het filter verstopt raakt en vervangen moet worden. Bij RO-systemen is drukvalmonitoring kritisch: een hoge drukval voor het membraan vermindert de waterproductie sterk.

Turbiditeit (troebelheid) is de optische maatstaf voor de hoeveelheid zwevende deeltjes in water, gemeten in NTU (Nephelometric Turbidity Units). Drinkwater mag maximaal 1 NTU hebben (WHO-richtlijn). TSS (Total Suspended Solids) is de gewichtsmaatstaf: milligram vaste deeltjes per liter water. Hoog turbiditeitswater (bijv. putwater of bronwater, 10–100 NTU) veroorzaakt snelle verstoppping van sedimentfilters. Meet de turbiditeit van uw water voor u een vervangingsinterval bepaalt.

Het vervangingsinterval hangt af van turbiditeit en waterverbruik. Als vuistregel geldt: bij helder leidingwater elke 6–12 maanden; bij matig troebel water (bronnwater, putwater) elke 3–6 maanden; bij sterk troebel water (hoge TSS) elke 4–8 weken. Gebruik twee indicatoren: de drukval over het filter (vervangen bij >0,8 bar) en de visuele kleur van het filterpatroon (donkerbruin/zwart = vol).

Sedimentfilters van 1 µm houden grote bacteriën (≥1 µm) gedeeltelijk tegen — maar dit is geen betrouwbare desinfectie. Kleine bacteriën (<1 µm) en virussen passeren moeiteloos. Chemische stoffen, nitraten, PFAS en opgeloste metalen zijn moleculair opgelost in water en gaan volledig door een sedimentfilter heen. Een sedimentfilter is uitsluitend een mechanische pre-filter voor zwevende deeltjes, nooit een vervanging voor microbiologische of chemische waterzuivering.