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Füllkörper – eine Möglichkeit zur Vergrößerung der Wirkungsoberfläche

Bei chemischen Prozessen ist es notwendig, die Oberfläche des Wirkungsbereichs zu erweitern. Dabei wird gleichzeitig der Strömungswiderstand gering gehalten. Dies gelingt mit einem Füllkörper. Die Anwendungsbereiche liegen im Apparatebau sowie in der Verfahrenstechnik. Die eingesetzten Materialien reichen von rostfreiem Stahl über Kunststoff bis zur Keramik. Stahl wird häufig in der chemischen Industrie eingesetzt, da er oft chemischen, aggressiven Einflüssen standhalten muss. In der biologischen Wasseraufbereitung wird für Bewuchskörper Kunststoff eingesetzt.

Anwendungsbereiche für Füllkörper

In der biologischen Abwasseraufbereitung werden damit Bakterienkulturen gezüchtet. Polyethylen ist äußerst bakterienfreundlich. Somit werden die Kulturen ausreichend vom Abwasser umspült. Der Füllkörper wird mit Stegen, Lamellen und Durchbrüchen gekennzeichnet, um diesen Vorgang noch zu verbessern. Für diese Art der Abwasseraufbereitung werden Schwebekörper, Rotationstauchkörper, Tropfkörper oder ein getauchtes Festbett verwendet.

Was wird unter einer Füllkörperkolonne verstanden?

Eine Trennsäule, die mit einer losen Schichtung von Füllkörpern bestückt ist, wird Füllkörperkolonne genannt. In der chemischen Industrie liegen diese auf perforierten Tragrosten. Der Dampf strömt durch diese in die Schüttung. Dies dient zur Trennung von Gemischen. Dabei ist zu beachten, dass es zu keiner Bachbildung kommt. Diese kann durch gleiche Ausrichtung der Füllkörper oder eine ungleichmäßige Dichte der Schüttung entstehen. Die Randgängigkeit wird durch die ordnungsgemäße Einbringung sowie Wahl der Füllkörper vermieden.

Welche Arten von Füllkörpern stehen zur Auswahl?

Die gängigste Form sind „Ringe“. Dabei handelt es sich um Hohlzylinder, die mit Stegen oder Einschnitten versehen sind. Aber auch Kugel- oder Sattelformen sind möglich. Meistens werden sie als Haufwerk mit hoher Porosität und innerer Oberfläche eingesetzt.

Der beste Stoffaustausch ist mit einem VFF-NetBall gegeben. Dabei handelt es sich um einen kugelförmigen Körper. Dieser verfügt über eine spezielle Netzstruktur und ist hydraulisch äußerst belastbar. Dazu kommt, dass er mit dem niedrigsten Druckverlust arbeitet.

Der Flüssigkeitsverteiler BIO-NET besitzt Gitterröhren mit Lamellen im Inneren. Diese sind zu Blöcken verschweißt. Zum Einsatz kommt diese Variante in Rotationstauchkörpern und getauchten Festbetten. Damit wird Abwasser biologisch aufbereitet.

Bei einem VFF-Twin-Pak handelt es sich um VFF-Patent. Das ist ein metallener, moderner Hochleistungsfüllkörper mit Profil. Das entspricht in ungefähr geordneten Packungen, bietet aber alle Vorteile eines Füllkörpers. Diese Ausführung sorgt bei festem Stoffaustausch für optimalem Druckverlust.

NOR-PAC Füllkörper besitzen kurze Abschnitte von Gitterröhren mit Lamellen im Inneren. Durch die Gitterstruktur kommt es zu einem geringeren Druckverlust oder einer hohen hydraulischen Belastung. Dieses Modell wird vor allem in der Trinkwasseraufbereitung verwendet.

Bei einem VSP handelt es sich um einen Hohlzylinder, der über eine aufwendige Gitterstruktur verfügt. Teilweise sind diese mit Kreuzstegen versehen. Dieser Füllkörper ist sehr leicht.

Der umlaufende Wendel Hel-X ist mit Lamellen versehen, die nach innen gerichtet sind. Somit entsteht eine große Oberfläche mit hohem Lückengrad. Diese Variante wird aus HDPE gefertigt und dient zur Reinigung von Abwasser, biologischen Abluftreinigung sowie zur Wasseraufbereitung.

Der Berl-Sattel weist eine große Ähnlichkeit mit einem Pferdesattel auf. Dabei handelt es sich um zwei Sättel, die ineinander verdreht sind.

Hacketten sind kugelförmige Füllkörper mit Segmenten, die stegartig ausgebildet sind. Der Zusammenhalt ist durch einen Ring gegeben.

Der Raschig-Ring ist einer der ältesten Füllkörper überhaupt (Synonym Schütt-Füllkörper). Er brachte einen entscheidenden Sprung in der Entwicklung der Prozesstechnik. Das ist ein Hohlzylinder mit gleichem Durchmesser sowie Länge. Eine Sonderanwendung stellt die Verwendung von Borsilikatglas dar. Dieses verhindert die Bildung von kritischen Massen.

Ein Hiflow-Ring ist ein Hohlzylinder mit acht Segelflächen sowie einem Kreuz. Die Segelflächen zeigen versetzt nach innen. Auch bei dieser Ausführung bleiben Löcher.