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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Filterele- ment, das sich insbesondere zum Einsatz in Biotopen, Schwimm- teichen und dergleichen eignet.
Es ist bekannt, Wasser mittels üblicher Filtertechniken durch Einsatz von verschiedenen Filtermedien in Form ruhender Festkörperschichten zu reinigen, indem man das Wasser durch diese Festkörperschichten strömen lässt und es so von chemi- schen Verunreinigungen, Schwebstoffen und/oder Verfärbung be- freit. Bei diesem Reinigungsvorgang können mechanische, physi- kalische, chemische und biologische Prozesse ablaufen.
Als Festkörperschichten kommen beispielsweise Sand, Kies oder Torf in flockiger oder körniger Form, sowie Aktivkohle unterschiedlichster Körnung oder auch Ionenaustauscherharze in Betracht.
Nachteilig bei solchen Festkörperschichten ist die Notwen- digkeit, verbrauchte, beispielsweise verschmutzte und ver- stopfte Festkörperschichten in aufwendiger Weise gegen neue, frische Festkörperschichten austauschen zu müssen, um den an- gestrebten Reinigungseffekt dauerhaft sicherstellen zu können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Filterele- ment für den Einsatz in Biotopen, Schwimmteichen und derglei-
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chen zu schaffen, das die angestrebte Reinigungswirkung erzie- len lässt und als vorgefertigte, leicht transportable und den Geländegegebenheiten anpassbare Einheit zur Verfügung gestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das in den An- sprüchen gekennzeichnete Filterelement gelöst.
Hiezu besteht das erfindungsgemässe Filterelement aus einem innenliegenden Drainagerohr, einer Umhüllung aus Filtermateri- al und einer das Filtermaterial stabilisierenden Aussenschicht.
Das Filtermaterial kann vorzugsweise aus einem oder aus mehreren faserförmigen Materialien, gegebenenfalls im Gemisch mit dem eingangs genannten körnigen Material, aufgebaut sein. Die Au- #enschicht kann auch bepflanzt werden. Zweckmässig wird das Filterelement im zu reinigenden Gewässer versenkt, beispiels- weise in der Uferzone eines Schwimmteiches.
Das Filterelement ist in allen Dimensionen beliebig er- streckbar. Von seinem Querschnitt her kann das Filterelement rund, elliptisch, tropfenförmig oder polygonal ausgeführt sein.
Das Drainagerohr ist zweckmässig als ein Saugrohr mit in bestimmten Abständen angebrachten Öffnungen ausgestattet, um die Strömung im Drainagerohr zu vergleichmässigen. Eine Ver- gleichmässigung der Strömung kann auch dadurch erreicht werden, dass um ein in bestimmten Abständen gelochtes Rohr eine Draina- geschicht angebracht ist. Über dieser Drainageschicht befindet
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sich das eigentliche Filtermaterial, das von einer wasser- durchlässigen umhüllenden Aussenschicht stabilisiert wird.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemässe Filterelement im Saugbetrieb betrieben ; kann in verschiedenen Längen oder auch in kuppelbaren Teilstücken gefertigt sein.
Das Ende der Elemente kann mit einem Deckel oder einer Endkappe versehen werden, es kann aber auch an seinem Ende um das Drainagerohr herum verschlossen werden, beispielsweise durch Klammern, Abbinden, Vernähen, Verkleben, Verschweissen oder in anderer Weise.
Zum Betrieb des Filterelementes oder einer Filterelement- gruppe ist eine Saugpumpe vorgesehen, die an einem Ende des Filterelements sitzen kann und das Wasser durch das Filterele- ment fördert. Das zu reinigende Wasser kann der Pumpe einsei- tig oder auch mehrseitig zugeführt werden. Es ist auch mög- lich, die Pumpe zwischen den einzelnen, gegebenenfalls gekup- pelten Filterelementen symmetrisch oder asymmetrisch anzuord- nen.
In der angeschlossenen Zeichnung ist das erfindungsgemässe Filterelement beispielhaft veranschaulicht. Darin zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Filterelement, die Fig. 2 veranschaulicht eine Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemässen Filterelements in der Uferzone eines Teiches in schnittbildlicher Darstellung, die Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch ein Filterelement in kissenförmiger Ausführung,
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die Fig. 4 ist die Ansicht eines Filterelements mit trop- fenförmigem Querschnitt, die Fig. 5 veranschaulicht schematisch einen Teich mit in der Uferzone angeordneten Filterelementen samt zugehöriger Saugpumpe, und die Fig. 6 zeigt eine weitere, schwimmfähige Ausführungs- form des erfindungsgemässen Filterelements in schnittbildlicher Darstellung.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht das Filter- element 5 aus einem mit Öffnungen versehenen Innen- oder Drai- nagerohr 3, das von einer Drainageschicht la in Form eines Wirrgeleges, einer Kokosmatte, eines Geogitters oder derglei- chen umgeben sein kann. Zwischen der umhüllenden Aussenschicht 1 und dem Innenrohr 3 befindet sich das eigentliche Filterma- terial 2, das auch Zonen unterschiedlicher Dichte aufweisen kann. Die umhüllende Aussenschicht 1 kann aus einem Wirrfaser- vlies, einer Matte, einem Gitter o. dgl. bestehen. Als Filter- material 2 eignet sich insbesondere Mineralwolle, einerseits wegen der feinfasrigen Struktur und der dadurch bedingten gro- #en Oberfläche, anderseits wegen der leichten Komprimierbar- keit, wodurch auch Zonen unterschiedlicher Dichte in einfacher Weise geschaffen werden können.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich, kann das erfindungsgemässe Filterelement 5, vorzugsweise in gekup- pelter Anordnung, in der Uferzone eines Teiches 8 unter der Wasseroberfläche 4 in einem Schotter- oder Sandbett 9 verlegt
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werden. Eine Pumpe 6 kann asymmetrisch zwischen den gekuppel- ten Filterelementen 5 angeordnet sein, die freien Ende der In- nenrohre 3 der äussersten Filterelemente 5 sind mit Endkappen 7 verschlossen.
Eine weitere, in Fig. 6 dargestellte vorteilhafte Ausge- staltung der Erfindung sieht vor, dass das Filterelement durch in das Filtermaterial 2 eingebettete Schwimmkörper 10 schwimm- fähig gemacht wird. In dieser Ausführungsform ist die Saugpum- pe 6 im Inneren mindestens eines Filterelements, von denen mehrere zu einer zusammengekuppelten schwimmenden Insel ver- bunden sein können, angeordnet. Sowohl die auf der Wasserober- fläche 4 schwimmenden als auch die unter der Wasseroberfläche 4 verlegten Filterelemente 5 können gewünschtenfalls an ihrer Oberseite bepflanzt werden.
Eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Ausfüh- rungsform des erfindungsgemässen Filterelementes sieht vor, dass in das Filtermaterial eine zusätzliche, das Innenrohr umgeben- de, Bakterien ernährende Schicht eingebracht wird, beispiels- weise eine Strohmatte. Diese kann zweckmässig mit Starterbakte- rien versehen sein, um sofort nach Einbau des erfindungsgemä- #en Filterelements die gewünschte Reinigungswirkung erreichen zu können.
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The present invention relates to a filter element which is particularly suitable for use in biotopes, swimming ponds and the like.
It is known to use conventional filter techniques to purify water by using various filter media in the form of stationary solid layers by allowing the water to flow through these solid layers and thus freeing it from chemical contaminants, suspended matter and / or discoloration. Mechanical, physical, chemical and biological processes can take place during this cleaning process.
Solid layers are, for example, sand, gravel or peat in flaky or granular form, as well as activated carbon of various grain sizes or ion exchange resins.
A disadvantage of such solid layers is the need to have to replace used, for example, soiled and blocked solid layers in a complex manner with new, fresh solid layers in order to be able to permanently ensure the desired cleaning effect.
It is an object of the present invention to provide a filter element for use in biotopes, swimming ponds and the like
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to create that which achieves the desired cleaning effect and can be made available as a prefabricated, easily transportable unit that can be adapted to the terrain.
According to the invention, this object is achieved by the filter element characterized in the claims.
For this purpose, the filter element according to the invention consists of an internal drainage tube, a covering made of filter material and an outer layer stabilizing the filter material.
The filter material can preferably be constructed from one or more fibrous materials, optionally in a mixture with the granular material mentioned at the beginning. The outer layer can also be planted. The filter element is expediently sunk in the water to be cleaned, for example in the riparian zone of a swimming pond.
The filter element can be extended in any dimension. The cross section of the filter element can be round, elliptical, drop-shaped or polygonal.
The drainage pipe is expediently equipped as a suction pipe with openings arranged at certain intervals in order to even out the flow in the drainage pipe. The flow can also be made more uniform by fitting a drainage layer around a pipe perforated at certain intervals. Located above this drainage layer
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the actual filter material, which is stabilized by a water-permeable enveloping outer layer.
The filter element according to the invention is preferably operated in suction mode; can be made in different lengths or in detachable sections.
The end of the elements can be provided with a lid or an end cap, but it can also be closed at its end around the drainage pipe, for example by clipping, tying, sewing, gluing, welding or in some other way.
To operate the filter element or a group of filter elements, a suction pump is provided which can sit at one end of the filter element and conveys the water through the filter element. The water to be cleaned can be fed to the pump on one side or on several sides. It is also possible to arrange the pump symmetrically or asymmetrically between the individual, possibly coupled, filter elements.
The filter element according to the invention is exemplarily illustrated in the attached drawing. In it shows
1 shows a section through a filter element, FIG. 2 illustrates a possible application of the filter element according to the invention in the bank zone of a pond in a sectional representation, FIG. 3 shows the cross section through a filter element in a pillow-shaped design,
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FIG. 4 is a view of a filter element with a drop-shaped cross section, FIG. 5 schematically illustrates a pond with filter elements arranged in the riparian zone together with the associated suction pump, and FIG. 6 shows a further floatable embodiment of the filter element according to the invention in FIG sectional representation.
As can be seen from the drawings, the filter element 5 consists of an inner or drainage pipe 3 provided with openings, which can be surrounded by a drainage layer 1 a in the form of a random scrim, a coconut mat, a geogrid or the like. The actual filter material 2, which can also have zones of different densities, is located between the enveloping outer layer 1 and the inner tube 3. The enveloping outer layer 1 can consist of a non-woven fiber mat, a mat, a grid or the like. Mineral wool is particularly suitable as filter material 2, on the one hand because of the fine-fiber structure and the resulting large surface area, on the other hand because of the easy compressibility, which also allows zones of different densities to be created in a simple manner.
As can be seen in particular from FIGS. 2 and 5, the filter element 5 according to the invention, preferably in a coupled arrangement, can be installed in a ballast or sand bed 9 in the bank zone of a pond 8 below the water surface 4
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become. A pump 6 can be arranged asymmetrically between the coupled filter elements 5, the free ends of the inner tubes 3 of the outermost filter elements 5 are closed with end caps 7.
A further advantageous embodiment of the invention shown in FIG. 6 provides that the filter element is made to float by floating bodies 10 embedded in the filter material 2. In this embodiment, the suction pump 6 is arranged in the interior of at least one filter element, several of which can be connected to form a floating island coupled together. Both the filter elements 5 floating on the water surface 4 and the filter elements 5 laid under the water surface 4 can, if desired, be planted on their upper side.
A further embodiment of the filter element according to the invention, not shown in the drawing, provides that an additional layer that nourishes the bacteria, which surrounds the inner tube, is introduced into the filter material, for example a straw mat. This can expediently be provided with starter bacteria in order to be able to achieve the desired cleaning effect immediately after installing the filter element according to the invention.