DE102004033887A1

DE102004033887A1 - Wasserfilter und Verfahren zur mechanischen Reinigung von Wasser

Info

Publication number: DE102004033887A1
Application number: DE200410033887
Authority: DE
Inventors: Ulrich BRÜSS; Martin Wolf
Original assignee: A3 ABFALL ABWASSER ANLAGENTECH; A3 ABFALL-ABWASSER-ANLAGENTECHNIK GmbH
Current assignee: A3 WATER SOLUTIONS GMBH, DE
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-02-02

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wasserfilter zur mechanischen Entfernung von unerwünschten Feinstpartikeln, Algen und sonstigen Kleistzellen aus fließendem oder stehendem Wasser, insbesondere zur Filterung von Teich- und Aquariumwasser, das, gegebenenfalls in Form eines Teilstroms, entnommen und anschließend gefiltert wieder zurückgeführt wird. Erfindungsgemäß wird mindestens eine Filtrationsmembrane mit einer Porenweite von 1 mum verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wasserfilter zur mechanischen Entfernung von unerwünschten Feinstpartikeln, Algen und sonstigen Kleinstzellen aus fließendem oder stehendem Wasser, insbesondere zur Filterung von Teich- und Aquariumswasser, das, gegebenenfalls in Form eines Teilstroms, entnommen und anschließend gefiltert wieder zurückgeführt wird.
Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Entfernung von unerwünschten Feinstpartikeln, Algen und sonstigen Kleinstzellen aus fließenden oder stehenden Gewässern, insbesondere zur Filterung von Teich- und Aquariumswasser.

Viele Teiche, Wasserläufe und Aquarien sind nicht in der Lage, sich in ausreichendem Maße selbst zu regenerieren. Dies gilt insbesondere für kleine Teiche und für Aquarien mit geringem Wasservolumen und hoher Besatzdichte mit Fischen und/oder Pflanzen, wie sie insbesondere in privaten Gartenanlagen zu finden sind. Starker Lichteinfall in Verbindung mit erhöhten Wassertemperaturen und dem Eintrag von Nährstoffen durch Rasenschnitt, Laub, Insekten, Futterresten etc. führen zu einer massenhaften Zunahme von ein- und mehrzelligen Algen, welche die Lichttransparenz des Wassers herabsetzen und zu einer Trübung führen. Da die Nährstoffe auf natürlichem Wege das System, insbesondere den Teich oder das Aquarium nur in sehr geringem Maße wieder verlassen können, werden nach dem Stand der Technik unterschiedliche Maßnahmen eingesetzt, welche dazu dienen sollen, die Algen zu zerstören oder diese aus dem Wasser zu entfernen. Häufig reicht jedoch die Entfernung der makroskopischen Algen aus dem Teich alleine nicht aus, um das biologische Gleichgewicht des Teiches wieder herzustellen.

Des Weiteren reichern sich im Teich- und Aquariumswasser auch Keime und Pilze an, die auf im Teich oder Aquarium ausgesetzte Fische Krankheiten übertragen können.

In der DE 297 24 581 U1 wird erwähnt, zur Reinigung von Gartenteichen, das Teichwasser zunächst von einer Umwälzpumpe anzusaugen und dann einer Reinigungsvorrichtung zuzuführen, in der einerseits Feststoffe entfernt und andererseits Bakterien und andere biologische Elemente durch UV-Licht entkeimt werden, bevor das Wasser wieder zurückgeführt wird.

Bekannt sind auch Filter mit großporigen Filtermatten, Filterpatronen oder Filterbürsten oder Filtergranulaten, wie dies beispielsweise in der DE 42 26 660 A1 oder beim Flüssigkeitsfilter mit Gegenstromspülung in der DE 202 13 642 U1 erwähnt wird.

Alle nach dem Stand der Technik bekannten Filtersysteme haben jedoch den Nachteil, dass ein- bis wenigzellige Algen z. B. der Klasse der Chlorophyceae sowie Pilze und Keime nicht ausreichend aus dem Wasser entfernt werden, was dazu führt, dass trotzt der eingesetzten Filtermaßnahmen der Teich und das Aquariumswasser häufig stark getrübt ist und krankheitserregende Pilze und Keime aufweist.

Die genannten Probleme ergeben sich nicht nur in stehenden Gewässern, sondern zum Teil auch in fließenden Gewässern, bei denen die Strömungsgeschwindigkeit gering ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wasserfilter der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, auch ein- und wenigzellige Algen sowie krankheitserregende Pilze und Bakterien aus dem Wasser zu entfernen. Entsprechendes gilt für das Verfahren.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird der Wasserfilter nach Anspruch 1 bzw. das Verfahren nach Anspruch 7 vorgeschlagen.

Der Wasserfilter ist durch eine oder mehrere Filtrationsmembrane mit einer Porenweite von weniger als 1 μm gekennzeichnet. Aufgrund dieser Porenweite können Algen, partikuläre Stoffe, Pilze sowie Keime nicht oder nur in sehr geringem Maße in das Filtrat gelangen. Das Filtrat, das wieder in den Teich oder das Aquarium zurückgeführt wird, ist daher weitestgehend entkeimt und frei von Trübstoffen. Die durch die Filtrationsmembrane zurückgehaltenen partikulären Stoffe, Algen, Pilze und Keime akkumulieren sich im verwendeten Filter und können mit der Zeit eine filtrationshemmende Deckschicht auf der Membran ausbilden, die jedoch ohne Aufwand von Zeit zu Zeit entfernt werden kann.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

So wird insbesondere die Filtrationsmembran Teil eines taschen- oder röhrenförmig ausgebildeten Filtrationsmoduls, was eine kompakte Filterbauweise ermöglicht. Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Filtrationsmembrane in einem separaten, vorzugsweise druckstabilen Behälter angeordnet sein, in den und aus dem das Wasser nach Durchlaufen der Filtrationsmembrane führbar ist. Die Wasserführung kann entweder durch den Wasserfilter mittels einer Druck- oder mittels einer Saugpumpe oder auch schwerkraftbedingt erfolgen, letzteres insbesondere in langsam fließenden Gewässern, bei denen das Wasserlaufgefälle zum Transport ausgenutzt werden kann. Die verwendete Filtrationsmembran oder die Filtrationsmembrane können prinzipiell allein ohne weitere Hilfsmittel verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise ein Grobstoffabscheider, insbesondere ein Sieb vorgeordnet, welches verhindert, dass großvolumige Störstoffe wie Blätter, Grasschnitt oder ähnliches die Filtermembrane schnell zusetzen.

Unter Umständen kann der Filtermembran auch ein UV-Strahler vorgeschaltet sein, gegebenenfalls auch in Kombination mit dem bereits genannten Sieb.

Verfahrenstechnisch wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das zu reinigende Wasser als Voll- oder Teilstrom über ein oder mehrere Filtrationsmembrane geleitet wird. Wie bereits erwähnt, kann das zu reinigende Wasser mittels einer Saug- oder Druckpumpe und/oder schwerkraftbedingt aus dem Gewässer entnommen, gefiltert und anschließend wieder zurückgeführt werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Wasserstrom kontinuierlich oder periodisch zur Reinigung entnommen werden, wobei in den Pausen, in denen keine Wasserentnahme stattfindet, die Filtrationsmembrane und etwaige verwendete weitere Vorfilter gereinigt werden, wobei die Reinigung vorzugsweise mechanisch, aber unter Umständen auch (nach Herausnehmen der Filtrationseinheit) chemisch erfolgen kann.

Prinzipiell kann somit ein Wasserfilter eingesetzt werden, der als Baueinheit bzw. Filtersystem arbeitet und wirksam eine Eintrübung des Teich- oder Aquariumwassers ohne großen Aufwand verhindert. Die von Zeit zu Zeit notwenige Reinigung der eingesetzten Filtrationsmembrane lässt sich leicht mittels mechanischer Waschvorgänge oder chemischer Reinigung mit oxidativen, reduzierenden, sauren oder alkalischen Stoffen unterstützen.

Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 – 4 jeweils Prinzipskizzen eines Wasserfilters in unterschiedlichen Ausführungsformen.

Der in 1 dargestellte Wasserfilter besteht aus einem Filterbehälter 1, in den ein aus dem Teich entnommener Wasserstrom 2 eingeführt wird. Im Filterbehälter 1 ist ein Wasserfilter mit mehreren Filtrationsmembranen 3 eingesetzt, die als Taschenfilter ausgebildet sind. Über eine Pumpe 4 wird das Filtrat nach Durchlaufen der Filtrationsmembrane 3 abgepumpt und in den Teich oder das Aquarium zurückgeführt. Die Filtrationsmembrane 3 haben eine Porenweite von weniger als 1 μm.

Selbstverständlich ist es möglich, zum Fördern des Wasserstroms 2 eine Saugpumpe zu verwenden und den gefilterten Wasserstrom schwerkraftbedingt wieder in den Teich zurückfließen zu lassen.

Um die Funktion der Filtrationsmembrane aufrecht zu erhalten, werden diese von Zeit zu Zeit entnommen und wie beschrieben mechanisch oder chemisch gereinigt.

Das in 2 dargestellte Filtersystem besitzt ebenfalls einen Behälter 1 sowie Filtrationsmembrane 3, jedoch ist im Unterschied zu 1 ein Vorabscheidebehälter 5 vorgesehen, der Filterelemente 6 zur Grobstoffabtrennung besitzt. Diesem Vorabscheidebehälter 5 wird der Wasserstrom 7 aus dem Teich oder Aquarium kommend, zugeleitet. Die Grobstoffabtrennung durch die Vorfilter dient dem Schutz der nachfolgenden Filtrationsmembrane. Das Wasser kann mittels eines Überlaufes oder nach dem Prinzip kommunizierender Röhren entweder als Vollstrom 2 oder in Form eines Teilstroms in den Behälter 1 gelangen, wobei der verbleibende Teilstrom 8 unmittelbar in den Teich zurückgeführt wird. Auch im vorliegenden Fall besteht das Filtrationsmodul im Behälter 1 aus Filtrationsmembranen, die als flache Taschen oder röhrenförmig ausgeführt sind. Der Vorfilter 6 kann von Zeit zu Zeit mechanisch, gegebenenfalls bereits durch Abspülen, gereinigt werden.

Bei der Anordnung nach 3 ist vor dem Filter 6 noch ein Behälter 9 mit einer UV-Lampe vorgeschaltet, so dass der dem Teich oder Aquarium entnommene Wasserstrom zunächst einer UV-Strahlung ausgesetzt wird, die insbesondere zur Keimabtötung dient. In diesem Fall kann aus dem Behälter 9 mittels eines Überlaufes der Strom 7 in den Behälter 5 gelangen.

Die Ausführungsform nach 4 besitzt ebenfalls einen druckstabilen Filterbehälter 1, der mittels einer Druckpumpe 12 mit dem aus dem Teich entnommenen Wasserstrom 2 befüllt wird. Durch den angelegten Flüssigkeitsdruck des abgeschlossenen Behälters wird die Flüssigkeit durch die Filtrationsmembrane 3 gepresst, die über eine Ableitung 13 zur Filtratabführung in den Teich oder das Aquarium versehen sind. Selbstverständlich kann auch der nach 4 verwendete druckstabile Behälter mit einem mechanischen Vorfilter oder einem weiteren Behälter mit einer UV-Lampe kombiniert werden.

Claims

Wasserfilter zur mechanischen Entfernung von unerwünschten Feinstpartikeln, Algen und sonstigen Kleinstzellen aus fließendem oder stehendem Wasser, insbesondere zur Filterung von Teich- und Aquariumswasser, das, gegebenenfalls in Form eines Teilstromes (2), entnommen und anschließend gefiltert wieder zurückgeführt wird, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Filtrationsmembrane (3) mit einer Porenweite von ≤ 1 μm.
Wasserfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembrane Teil eines taschen- oder röhrenförmig ausgebildeten Filtrationsmoduls sind.
Wasserfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembrane (3) in einem separaten, vorzugsweise druckstabilen Behälter (1) angeordnet sind, in den und aus dem das Wasser nach Durchlaufen der Filtrationsmembrane führbar ist.
Wasserfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserführung durch den Wasserfilter mittels einer Druck- oder mittels einer Saugpumpe (4, 12) oder schwerkraftbedingt erfolgt.
Wasserfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Filtrationsmembranen (3) ein Grobstoffabscheider (6), vorzugsweise ein Sieb vorgeordnet ist.
Wasserfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Filtrationsmembranen eine UV-Bestrahlungsvorrichtung (10) vorgeschaltet ist.
Verfahren zur Entfernung von unerwünschten Feinstpartikeln, Algen und sonstigen Kleinstzellen aus fließendem oder stehendem Gewässer, insbesondere zur Filterung von Teich- oder Aquariumswasser, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Wasser als Voll- oder als Teilstrom über eine oder mehrere Filtrationsmembrane geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Wasser mittels einer Saug- oder Druckpumpe und/oder schwerkraftbedingt aus dem Gewässer entnommen, gefiltert und anschließend wieder zurückgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstrom kontinuierlich oder periodisch zur Reinigung entnommen wird, wobei in den Pausen, in denen keine Wasserentnahme stattfindet, die Filtrationsmembrane und etwaige verwendete Vorfilter gereinigt werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtrationsmembrane mechanisch und/oder chemisch gereinigt werden.