AT5263U1 - Filtersubstrat - Google Patents

Abstract

Die Verwendung von bindemittelfreien Mineralfasern als Filtersubstrat zur Abtrennung von Feststoffen, Gasen, Tröpfchen und/oder Mikroorganismen ermöglicht hohe Abscheideleistungen bei hohem Durchsatz und geringem Druckverlust.

Description

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   Die Neuerung bezieht sich auf eine spezielle Verwendung von Halbfabrikaten aus der Produktion von Dämmwolle. 



   Es ist bekannt, Matten, Platten oder andere Formgegenstän- de aus gebundenen Fasern, insbesondere Mineralwollefasern (Steinwolle, Glaswolle, etc. ), herzustellen, die als Wärmeiso- lierung, Feuerisolierung und Brandschutz oder zur Geräusch- dämpfung oder auch in geeigneten Formen als Wachstumsmedien für den Gartenbau Anwendung finden. Für die bestimmungsgemässe Verwendung als Dämmstoff ist es üblich, die Mineralwollefasern mit einem Bindemittel, insbesondere einem organischen Kunst- harzbindemittel, zu verfestigen. 



   Es wurde nunmehr gefunden, dass die ungebundene, bindemit- telfreie Mineral- oder Steinwolle sich überraschend zur Anwen- dung als Filtersubstrat eignet. Dieses Substrat besitzt ein Rückhaltevermögen für Teilchen in Flüssigkeiten, Gasen und Dämpfen. Die ungebundene Mineralwolle ist wasserbenetzbar und weist ein hohes Rückhaltevermögen für alle vom durchströmenden Medium (Flüssigkeit, Gas, Dampf) getragenen Teilchen auf. 



   Die ungebundenen Mineralfasern zeigen in der Regel einen Faserdurchmesser von 3 bis 15 um, sind elastisch und können Räume ausbilden. Das freie Volumen ist hiebei häufig grösser als 80%, das heisst, dass eine grosse Durchlässigkeit für alle Medien (Flüssigkeit, Gas, Dampf) gegeben ist. Ein derartiges Filtersubstrat bietet in Anbetracht der geringen Grösse der zu- rückgehaltenen Teilchen einen extrem niedrigen Strömungswider- stand. Darüber hinaus bieten die freiliegenden Fasern und Fa- serschüppchen Anlagerungsmöglichkeiten für die abzusondernden Teilchen, Keime, Tröpfchen usw. Durch die Wasserbenetzbarkeit der Faser werden die Ablagerungsvorgänge begünstigt. Das freie Volumen im Fasergewirr bietet eine grosse Aufnahme- und Spei-   cherkapzität   für zurückzuhaltende Teilchen.

   Zusätzlich können die Fasern und die Zwischenräume ein Siedlungsgebiet für Mi- kroorganismen sein. 



   Als abzutrennende Teilchen können Feststoffe, Gase, Tröpf- chen, Lebewesen, Sporen, Mikroben usw. in Betracht kommen. 



   Das neuerungsgemässe Filtersubstrat kann beispielsweise in einem statischen Abscheider (Filter) ohne bewegliche Teile zum Einsatz gelangen. Das Filtersubstrat kann leicht in jede be- liebige Form gebracht werden. 

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Das neuerungsgemässe Filtersubstrat kann zur Reinigung und Behandlung von Trinkwasser, Badewasser, Thermalwasser, zur Nachreinigung von Abwässern und zur Reinigung von stehenden und fliessenden, natürlichen oder künstlichen Gewässern dienen. 



   Das neuerungsgemässe Filtersubstrat kann auch zur Entstau- bung von Luft und anderen Gasen, zur Trocknung von Dämpfen, Trennung von Aerosolen und Emulsionen sowie zur Absonderung von Geruchsstoffen von Nutzen sein. 



   Zur Erreichung von besonderen Eigenschaften können die Fa- sern vor ihrem Einsatz speziell ausgerüstet werden. So können die Oberflächen der Fasern beschichtet werden, um eine bessere Benetzbarkeit mit Ölen zu erzielen. 



   Das Filtersubstrat kann auch mit adsorbierenden Mitteln versetzt werden. So hat eine Beimengung von Aktivkohle gute Ergebnisse erbracht. 



   Mit dem nachfolgenden Beispiel wird die Neuerung weiter erläutert. 



   BEISPIEL 1: Filterversuch mit Mineralwolle-Filtersubstrat 
In einem Versuchsbecken von 4 m Länge, 4 m Breite und 2,5 m Tiefe wird bei einem Wasservolumen von 32 m3 zu reinigendes Oberflächenwasser (Flusswasser, Güteklasse II) über mehrere La- gen Mineralwolle-Filtersubstrat (Gesamtgewicht ca. 150 kg) ge- führt. Die Durchflussmengen erreichen Werte von über 5 m3/h, bei einem Druckverlust von nur wenigen Zentimeter Wassersäule. 



  Dies entspricht einer Sickerleistung von bis zu 7,5 m/Tag. Mit höheren Sickerleistungen nimmt zwar die Abscheideleistung ab, doch werden selbst bei hoher Sickerleistung noch 90% und mehr von coliformen Keimen und von Schwebstoffen abgeschieden. 



   VERGLEICHSBEISPIEL : Filterversuch mit Sandfilter 
In einem Versuchsbecken wie in Beispiel 1 wird das gleiche zu reinigende Oberflächenwasser über einen Sandfilter von etwa 1,5 m Höhe geführt (Gesamtgewicht ca. 50.000 kg). Die maximale Wasserdurchlasskapazität liegt bei nur etwa 1 m3/h, entsprechend einer Sickerleistung von 1,5 m/Tag. Der Abscheidegrad erreicht bei den bakteriologischen Parametern und bei den Schwebstoffen ähnliche Werte wie in Beispiel 1, die durchsetzbaren Wasser- mengen sind jedoch bedeutend geringer.

Claims (7)

1. Ansprüche : 1. Verwendung von bindemittelfreien Mineralfasern als Filter- substrat zur Abtrennung von Feststoffen, Gasen, Tröpfchen und/oder Mikroorganismen.
2. 2. Verwendung nach Anspruch 1 zur Reinigung von Trinkwasser, Badewasser und Thermalwasser.
3. 3. Verwendung nach Anspruch 1 zur Nachreinigung von Abwäs- sern.
4. 4. Verwendung nach Anspruch 1 zur Reinigung von Luft, zur Trocknung von Dämpfen, zur Trennung von Aerosolen und Emulsionen und zur Absonderung von Geruchsstoffen.
5. 5. Verwendung nach Anspruch 1 zur Reinigung von Oberflächen- gewässern.
6. 6. Verwendung nach Anspruch 1 zur Reinigung von Quell- und Brunnenwasser.
7. 7. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 6 mit einer speziel- len Ausrüstung des Filtersubstrates und/oder mit Beigaben zum Filtersubstrat.