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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere
zur Aufbereitung von Wasser in einem Aquarium oder einem Teich.
Ferner betrifft die Erfindung einen Wasserfilter, insbesondere einen
Aquarium- oder Teichfilter, sowie ein Aquarium.
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Zur
Aufbereitung von Wasser wird das Wasser über einen Ablauf, beispielsweise
einen Ablauf aus einem Aquarium oder einem Teich, einem Wasserfilter
zugeführt,
in welchem Verunreinigungen aus dem Wasser herausgefiltert werden.
Nach dem Filtern wird das Wasser über einen Zulauf beispielsweise
dem Aquarium wieder zugeführt.
Um eine ausreichende Filterung gewährleisten zu können, muss
der Wasserfilter regelmäßig gereinigt
werden. Die Reinigung des Wasserfilters erfolgt meist manuell, was
einen großen
Aufwand darstellt und leicht zu Verunreinigungen bzw. Nässe rund
um den Wasserfilter führt.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Aufbereitung
von Wasser sowie einen Wasserfilter zur Verfügung zu stellen, bei dem eine
einfache und benutzerfreundliche Reinigung des Wasserfilters ermöglicht wird.
Ferner betrifft die Erfindung ein Aquarium, bei welchem eine einfache
und benutzerfreundliche Reinigung des Wasserfilters ermöglicht wird.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Aufbereitung
von Wasser mit den Merkmalen des An spruchs 1, einem Wasserfilter
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie einem Aquarium mit den
Merkmalen des Anspruchs 19. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere zur Aufbereitung von Wasser
eines Aquariums oder eines Teiches, wird in einem ersten Verfahrensschritt
Wasser über
einen Wasserzulauf in eine in einem Gehäuse angeordnete Filtertrommel
geleitet, wobei das Wasser ein in der Filtertrommel angeordnetes
Filtermaterial passiert und das gefilterte Wasser nach Passieren
des Filtermaterials die Filtertrommel über einen Wasserablauf verlässt. In
einem zweiten Verfahrensschritt wird erfindungsgemäß das Filtermaterial
durch eine Rotationsbewegung der Filtertrommel gereinigt.
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Erfindungsgemäß ist zur
Filterung von Wasser als Filterelement eine Filtertrommel vorgesehen, in
welcher ein Filtermaterial angeordnet ist. Bei der Filterung wird
in dem ersten Verfahrensschritt das zu filternde Wasser über den
Wasserzulauf in die Filtertrommel geleitet. Bevor das Wasser am
Wasserablauf wieder aus der Filtertrommel abgeleitet wird, durchfließt das Wasser
das Filtermaterial, wobei die im Wasser befindlichen Schmutzpartikel
aus dem Wasser gefiltert werden. Ist das Filtermaterial zumindest
teilweise von den herausgefilterten Schmutzpartikeln zugesetzt,
erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt die Reinigung des Filtermaterials
durch eine Rotationsbewegung der Filtertrommel, so dass die Schmutzpartikel
aus dem Filtermaterial ausgewaschen werden können. Die ausgewaschenen Schmutzpartikel
werden anschließend über den Wasserablauf
oder eine gesonderte Abwasserleitung aus der Filtertrommel ausgeleitet.
Ist die Reinigung des Filtermaterials abgeschlossen, kann die Filterung
des Wassers fortgesetzt werden. Während dem Filtern findet vorzugsweise
keine Rotationsbewegung der Filtertrommel statt.
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Vorteilhafterweise
kann somit das Filtern des Wassers als auch die Reinigung des Filtermaterials in
ein und derselben Vor richtung stattfinden, ohne dass das Filtermaterial
bzw. die Filtertrommel zur Reinigung auf aufwändige Art und Weise ausgebaut werden
muss, so dass für
den Benutzer keine oder nur sehr geringe Reinigungsarbeiten anfallen.
Dadurch, dass der Wasserfilter zur Reinigung nicht ausgebaut werden
muss, werden Verunreinigungen bzw. Nässe rund um den Wasserfilter
vermieden, so dass sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine hohe
Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Zudem muss die Reinigung nicht
manuell vorgenommen werden, sondern sie kann automatisch erfolgen
und ist jederzeit durchführbar,
sobald sich Schmutzpartikel in dem Filtermaterial abgelagert haben.
Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
auf einfache Art und Weise eine saubere und effektive Reinigung eines
Filtermaterials möglich.
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Vorzugsweise
erfolgt die Rotationsbewegung der Filtertrommel mittels eines elektrischen
Antriebes. Dafür
kann an der Filtertrommel ein Elektromotor vorgesehen sein. Durch
den elektrischen Antrieb ist eine vollautomatische Reinigung des
Filtermaterials durch eine Rotationsbewegung der Filtertrommel möglich, wobei
eine besonders effektive Reinigung mit einem hohen Wirkungsgrad
erzielt werden kann.
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Bevorzugt
wechselt die Rotationsrichtung der Rotationsbewegung der Filtertrommel
alternierend, so dass die Filtertrommel Drehbewegungen abwechselnd
linksdrehend und rechtsdrehend ausführt. Durch sich wiederholende
Richtungswechsel der Rotationsbewegung der Filtertrommel wird eine
besonders gute Reinigungswirkung des Filtermaterials erzielt.
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Ein
Wechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt, dem Filtern des Wassers
mittels eines Filtermaterials, und dem zweiten Verfahrensschritt,
der Reinigung des Filtermaterials, wird nach einer weiteren Ausgestaltung
automatisch gesteuert. Die automatische Steuerung kann beispielsweise über eine Bedieneinheit
erfolgen. Ein Wechsel zwischen dem ersten Verfahrensschritt und
dem zweiten Verfahrensschritt kann zum Beispiel nach einer bestimmten in
der Bedieneinheit einprogrammierten Zeit erfolgen oder sobald die
Bedieneinheit ein Signal, beispielsweise über einen in der Filtertrommel
oder an dem Filtermaterial angebrachten Sensor, übermittelt bekommt, dass sich
ein bestimmter Grad an Schmutzpartikeln in dem Filtermaterial abgelagert
hat. Ferner ist es möglich,
den Reinigungsvorgang manuell über die
Bedieneinheit einzuschalten. Ist der Reinigungsvorgang des Filtermaterials
abgeschlossen, wird automatisch wieder zum Filterbetrieb umgeschaltet.
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Zum
Reinigen des Filtermaterials beträgt gemäß einer weiter bevorzugten
erfindungsgemäßen Ausgestaltung
das in der Filtertrommel bzw. in dem Gehäuse der Filtertrommel befindliche
Wasservolumen 20%–60%,
insbesondere 20%–30%,
des Volumens der Filtertrommel bzw. des Volumens des Gehäuses der
Filtertrommel. Ist das Volumen der Filtertrommel während des
Filtervorganges im Wesentlichen mit Wasser ausgefüllt, so
dass das Filtermaterial komplett mit Wasser benetzt ist, wird für die Reinigung
des Filtermaterials das Wasservolumen in der Filtertrommel auf 20%
bis 60%, vorzugsweise auf 50%, des Volumens der Filtertrommel abgesenkt. Wird
hingegen beim Filtern die Filtertrommel nicht von dem zu filternden
Wasser ausgefüllt,
sondern wird das zu filternde Wasser tropfenweise in die Filtertrommel
auf das Filtermaterial aufgebracht, so dass sich lediglich das gefilterte
Wasser im unteren Bereich der Filtertrommel bzw. dem Gehäuse der
Filtertrommel sammelt, wird für
die Reinigung des Filtermaterials Wasser in die Filtertrommel eingeleitet, so
dass das Wasservolumen in der Filtertrommel bzw. in dem Gehäuse der
Filtertrommel vorzugsweise zwischen 20% und 30% des Volumens der
Filtertrommel bzw. des Volumens der Filtertrommel beträgt. Dadurch,
dass beim Reinigen des Filtermaterials die Filtertrommel nur teilweise
mit Wasser ausgefüllt
ist, wird durch das Pauschen des Wassers in der Filtertrommel eine
besonders gute Reinigungswirkung erzielt.
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Vorzugsweise
wird das Wasservolumen in der Filtertrommel bzw. in dem Gehäuse der
Filtertrommel über
einen Niveauschalter geregelt, welcher ein Abwasserventil an einem
an der Filtertrommel angeordneten Abwasserauslauf öffnen und
schließen kann.
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Durch
den Niveauschalter wird sichergestellt, dass während der Reinigung des Filtermaterials
eine bestimmte Menge an Wasser in der Filtertrommel bzw. in dem
Gehäuse
der Filtertrommel vorhanden ist. Mit Hilfe des Niveauschalters wird
eine automatische Regelung des Wasserfüllstandes in der Filtertrommel
ermöglicht.
Wird ein bestimmtes Niveau, d. h. ein bestimmter Wasserstand, überschritten, öffnet der
Niveauschalter das Abwasserventil, so dass der Wasserstand in der
Filtertrommel auf einen bestimmten Wert abgesenkt werden kann. Ist
der Wasserstand zu gering, wird über
den Wasserzulauf Wasser in die Filtertrommel eingeleitet, bis ein
bestimmter Wert am Niveauschalter erreicht wird, so dass der Wasserzulauf
abgeschaltet werden kann.
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Zum
Reinigen des Filtermaterials ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, dass Frischwasser, insbesondere Leitungswasser,
in die Filtertrommel eingeleitet wird. Hierfür weist die Filtertrommel vorzugsweise
eine gesonderte Frischwasserzulaufleitung auf.
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Beim
ersten Verfahrensschritt, dem Filtern des Wassers, wird gemäß einer
ersten Ausführungsform
das zu filternde Wasser vorzugsweise über eine zumindest teilweise
perforierte Umfangsfläche
der Filtertrommel auf ein in der Filtertrommel lose angeordnete
Filtermaterial aufgebracht, wobei das zu filternde Wasser das Filtermaterial
durchdringt und das gefilterte Wasser im unteren Bereich des Gehäuses der
Filtertrommel am Wasserablauf gesammelt wird. Dadurch, dass das
Filtermaterial während
des Filtervorganges nicht vollständig
von Wasser umgeben ist, weist das Filtermaterial eine hohe Lebensdauer
auf. Zudem kann das Filtermaterial einfach gewechselt werden, ohne
dass hierbei Wasser aus der Filtertrommel abgelassen werden muss.
Dadurch, dass das Filtermaterial nicht vollständig mit Wasser bedeckt ist,
können
sich vorteilhafterweise an dem Filtermaterial aerobe Bakterien ansiedeln,
die den Abbau von Stoffen wie Ammonium und Nitrit unterstützen.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
wird vorzugsweise beim ersten Verfahrensschritt die Außenumfangsfläche der
Filtertrommel im Wesentlichen vollständig mit dem zu filternden
Wasser umgeben, wobei das zu filternde Wasser ein an der Innenumfangsfläche der
Filtertrommel fixiertes Filtermaterial von radial außen nach
radial innen passiert und das gefilterte Wasser von radial innen über den
Wasserablauf aus der Filtertrommel abgeleitet wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner einen Wasserfilter, insbesondere Teich-
oder Aquariumfilter, welcher insbesondere bei einem wie vorstehend
aus- und/oder weitergebildeten Verfahren verwendet werden kann.
Der Wasserfilter weist einen Wasserzulauf, einen Wasserablauf und
eine ein Gehäuse
aufweisende Filtertrommel auf, wobei in der Filtertrommel ein Filtermaterial
angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist das
Filtermaterial durch eine Rotationsbewegung der Filtertrommel reinigbar.
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Vorteilhafterweise
muss demnach bei dem erfindungsgemäßen Wasserfilter das Filtermaterial bzw.
die Filtertrommel zur Reinigung des Filtermaterials nicht auf aufwändige Art
und Weise ausgebaut werden, so dass für den Benutzer keine oder nur
sehr geringe Reinigungsarbeiten anfallen. Dadurch, dass der Wasserfilter
zur Reinigung nicht ausgebaut werden muss, werden Verunreinigungen
bzw. Nässe rund
um den Wasserfilter vermieden, so dass sich das erfindungsgemäße Verfahren
durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Zudem muss die Reinigung
nicht manuell vorgenommen werden, sondern sie kann automatisch erfolgen
und ist jederzeit durchführbar,
sobald sich eine bestimmte Menge an Schmutzpartikeln in dem Filtermaterial
abgelagert haben. Somit ist mit dem erfindungsgemäßen Wasserfilter
auf einfache Art und Weise eine saubere und effektive Reinigung
eines Filtermaterials möglich.
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In
Bezug auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Wasserfilters wird ferner
vollumfänglich
auf das erfindungsgemäße Verfahren
zur Aufbereitung von Wasser verwiesen.
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Gemäß einer
erfindungsgemäßen Ausgestaltung
weist die Filtertrommel vorzugsweise einen elektrischen Antrieb
auf. Der elektrische Antrieb kann in Form eines Elektromotors ausgebildet
sein. Durch den elektrischen Antrieb kann die Rotationsbewegung
der Filtertrommel zur Reinigung des Filtermaterials vollautomatisch
erfolgen, so dass insbesondere eine manuelle Reinigung nicht mehr
erforderlich ist. Zudem wird auf Grund der Erzielung einer schnellen Rotationsbewegung
eine hohe Reinigungswirkung erzielt.
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Ferner
ist vorzugsweise die Umfangsfläche der
Filtertrommel zumindest teilweise perforiert. Über die perforierte Umfangsfläche der
Filtertrommel kann das Wasser in die Filtertrommel und damit zu
dem Filtermaterial gelangen. Die Filtertrommel kann dabei die Perforation über ihre
gesamte Umfangsfläche oder
nur in bestimmten Bereichen der Umfangsfläche aufweisen. Durch die Größe und die
Anzahl der Perforation kann die Menge des Wassers, welches in die
Filtertrommel gelangen soll, gezielt eingestellt werden.
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Das
in der Filtertrommel angeordnete Filtermaterial kann bevorzugt aus
Filterwatte, Filterbällen, Filterschwämmen, Aktivkohle,
Zeolith und/oder Kunststoffröllchen
bestehen. Dabei können
auch mehrere Arten von Filtermaterialen übereinander geschichtet in
der Filtertrommel angeordnet sein. Vorzugsweise werden Filtermaterialien
verwendet, welche sowohl eine mechanische als auch eine biologische
Filterung ermöglichen.
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Gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Filtermaterial lose in der Filtertrommel angeordnet. Durch
die lose Anordnung des Filtermaterials kann das Filtermaterial schnell und
einfach ausgewechselt werden. Ist das Filtermaterial lose angeordnet,
ist das Filtermaterial während des
Filterns des Wassers vorzugsweise nicht vollständig von dem Wasser umgeben,
sondern das zu filternde Wasser wird tropfenweise über die
perforierte Umfangsfläche
der Filtertrommel auf das Filtermaterial aufgebracht, durchdringt
das Filtermaterial und wird anschließend über den Wasserauslauf aus der Filtertrommel
entfernt.
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Nach
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Filtermaterial vorzugsweise entlang der Innenumfangsfläche der
Filtertrommel fixiert. Die Filtertrommel zusammen mit dem Filtermaterial
kann dabei die Form einer Filterpatrone aufweisen. Das Filtermaterial
ist dabei vorzugsweise fest über
die gesamte Länge
der Filtertrommel angeordnet. Das Filtermaterial liegt dabei vorzugsweise
direkt an der Innenseite der Filtertrommel an.
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Ferner
ist vorzugsweise eine Bedieneinheit zum Einstellen des Filterbetriebes
und zum Einstellen des Reinigungsbetriebes vorgesehen. Mit Hilfe der
Bedieneinheit kann beispielsweise der zeitliche Ablauf und der Wechsel
zwischen dem Filterbetrieb und dem Reinigungsbetrieb eingestellt
werden, so dass eine vollständig
automatische Steuerung des Wasserfilters ermöglicht wird.
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Die
Filtertrommel bzw. das Gehäuse
der Filtertrommel weist zudem vorzugsweise einen Frischwasserzulauf
auf, wobei der Frischwasserzulauf über ein Ventil, insbesondere
ein Magnetventil, regelbar ist. Des Weiteren ist bevorzugt eine
Entlüftungsleitung
an dem Wasserfilter vorgesehen, über
welche in dem Wasserfilter entstehende Gase abgeführt werden
können
und um ein korrektes Befüllen
und Entleeren des Wasserfilters zu gewährleisten.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Aquarium mit einer Schmutzwasserablaufleitung
und einer Wasserzulaufleitung. Dabei ist erfindungsgemäß zwischen
der Schmutzwasserablaufleitung und der Wasserzulaufleitung ein wie
vorstehend aus- und weitergebildeter Wasserfilter angeordnet, wobei
der Wasserfilter nach einem wie vorstehend aus- und weitergebildeten
Verfahren betreibbar ist.
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Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Wasserfilters
ist es möglich,
das Wasser des Aquariums zu filtern und wenn das Filtermaterial
des Wasserfilters einen bestimmten Grad an Verschmutzung erreicht hat,
das Filtermaterial automatisch schnell und einfach zu reinigen.
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In
Bezug auf die Vorteile des erfindungsgemäßen Aquariums wird vollumfänglich auf
den erfindungsgemäßen Wasserfilter
sowie auf das erfindungsgemäße Verfahren
zur Aufbereitung von Wasser verwiesen.
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Der
Wasserfilter kann dabei unterhalb oder oberhalb des Wasserspiegels
des Aquariums aufgestellt werden.
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Ist
der Wasserfilter unterhalb des Wasserspiegels des Aquariums angeordnet,
ist während
des Filterns vorzugsweise im Wesentlichen das gesamte Volumen der
Filtertrommel bzw. des Gehäuses
der Filtertrommel mit Aquariumswasser gefüllt. Innerhalb der Filtertrommel
ist das Filtermaterial bei dieser Ausführungsform vorzugsweise entlang
der Innenumfangsfläche
fest fixiert. Das zu filternde Wasser strömt durch die zumindest teilweise
perforierte Umfangsfläche
der Filtertrommel zu dem Filtermaterial, passiert das Filtermaterial,
so dass sich das gefilterte Wasser innerhalb der Filtertrommel sammelt. Über die
Wasserzulaufleitung gelangt das gefilterte Wasser wieder zurück in das
Aquarium. Ist das Filtermaterial verschmutzt, wird der Filtervorgang
gestoppt und der Reinigungsvorgang des Filtermaterials beginnt.
Dabei wird die Schmutzwasserablaufleitung über ein Ventil geschlossen,
wobei gleichzeitig ein an einem Abwasserablauf der Filtertrommel
angeordnetes Abwasserventil geöffnet
wird, so dass das Wasservolumen innerhalb der Filtertrommel innerhalb des
Gehäuses
der Filtertrommel auf ungefähr
die Hälfte
des Volumens der Filtertrommel bzw. des Volumens des Gehäuses der
Filtertrommel gesenkt werden kann. Anschließend wird das Filtermaterial durch
eine Rotationsbewegung der Filtertrommel, wobei die Drehrichtung
alternierend gewechselt wird, gereinigt. Nach der Reinigung wird
das Schmutzwasser über
den Abwasserablauf aus der Filtertrommel entfernt. Nach dem Reinigungsvorgang
wird das Ventil an der Schmutzwasserablaufleitung wieder geöffnet, so
dass der Filtervorgang weiter fortgesetzt werden kann. Die Reinigung
des Filtermaterials erfolgt dabei im Wesentlichen mit dem Wasser
aus dem Aquarium, wobei zusätzlich
das Filtermatermaterial durch Zuleitung von Frischwasser, insbesondere
Leitungswasser, erfolgen kann. Dadurch, dass die Reinigung des Filtermaterials
im Wesentlichen mit dem Wasser aus dem Aquarium erfolgt, sind die
Kosten für
die Reinigung gering. Zudem werden auf Grund der geringen Reinigung
mit Frischwasser nützliche Bakterien
aus dem Filtermaterial nicht oder lediglich in einem sehr geringen
Maße während der
Reinigung entfernt.
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Ist
der Wasserfilter oberhalb des Wasserspiegels des Aquariums angeordnet,
ist während
des Filterns das Filtermaterial vorzugsweise nicht vollständig mit
Aquariumswasser bedeckt, sondern das zu filternde Aquariumswasser
gelangt vorzugsweise tropfenweise über die perforierte Umfangsfläche der Filtertrommel
auf das Filtermaterial, so dass dieses nur teilweise von zu filterndem
Wasser benetzt ist. Das Wasser passiert das Filtermaterial und sammelt sich
am Boden des Gehäuses
der Filtertrommel, von wo aus das Wasser über die Wasserzulaufleitung wieder
in das Aquarium geführt
werden kann. Setzt der Reinigungsvorgang des Filtermaterials ein,
wird ein an der Wasserzulaufleitung angeordnetes Rücklaufventil
geschlossen und Aquariumswasser wird in die Filtertrommel bzw. in
das Gehäuse
der Filtertrommel eingebracht bis das Volumen der Filtertrommel bzw.
das Volumen des Gehäuses
der Filtertrommel ungefähr
zu einem Viertel mit Wasser gefüllt
ist. Anschließend
wird das Filtermaterial durch eine Rotationsbewegung der Filtertrommel,
wobei die Drehrichtung alternierend gewechselt wird, gereinigt.
Nach der Reinigung wird das Schmutzwasser über den Abwasserablauf aus
der Filtertrommel entfernt und der Filterbetrieb des Wasserfilters
startet.
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Vorzugsweise
ist ein an der Schmutzwasserablaufleitung angeordnetes Ansaugsieb
innerhalb des Aquariums vorgesehen. Mit Hilfe des Ansaugsiebes werden
bereits grobe Verunreinigungen aus dem Aquariumwasser herausgefiltert
und es wird verhindert, dass Fische in die Filteranlage gelangen,
bevor das Wasser in dem Wasserfilter vorzugsweise sowohl mechanisch
als auch biologisch gefiltert wird.
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Ferner
ist vorzugsweise an der Schmutzwasserablaufleitung und/oder an der
Wasserzulaufleitung eine Pumpe angeordnet. Ist der Wasserfilter
unterhalb des Wasserspiegels des Aquariums angeordnet ist, die Pumpe
vorzugsweise an der Wasserzulaufleitung angeordnet, wobei das gefilterte
Wasser mittels der Pumpe zurück
in das Aquarium transportiert werden kann. Ist der Wasserfilter
oberhalb des Wasserspiegels des Aquariums angeordnet, ist die Pumpe
vorzugsweise an der Schmutzwasserablaufleitung angeordnet, wobei
mittels der Pumpe Aquariumswasser zu dem Wasserfilter gepumpt werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Messung des
Wasserstandes in dem Aquarium vorgesehen. Die Mittel zur Wasserstandsmessung
weisen vorzugsweise einen Pegelschalter für einen maximalen Wasserstand
und einen Pegelschalter für
einen minimalen Wasserstand auf. Mit Hilfe der Mittel zur Wasserstandsmessung
ist eine Wasserstandsregulierung am Aquarium möglich.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung (Frontalschnitt) eines Aquariums mit einem
erfindungsgemäßen Wasserfilter
gemäß einer
ersten Ausführungsform;
-
2 eine
weitere schematische Darstellung (Höhenschnitt) des erfindungsgemäßen Wasserfilters
gemäß der ersten
Ausführungsform;
-
3 eine
schematische Darstellung (Frontalschnitt) eines Aquariums mit einem
erfindungsgemäßen Wasserfilter
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
und
-
4 eine
weitere schematische Darstellung (Höhenschnitt) des erfindungsgemäßen Wasserfilters
gemäß der zweiten
Ausführungsform.
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In 1 ist
ein Aquarium 101 mit einem erfindungsgemäßen Wasserfilter 102 gemäß einer
ersten Ausführungsform
dargestellt, welcher unterhalb des Wasserspiegels des Aquariums 101 angeordnet ist.
Der Wasserfilter 102 weist einen Wasserzulauf 103 und
einen Wasserablauf 104 auf, wobei zwischen dem Wasserzulauf 103 und
dem Wasserablauf 104 eine in einem Gehäuse 105 angeordnete
Filtertrommel 106 angeordnet ist. Entlang der Innenumfangsfläche der
Filtertrommel 106 ist ein Filtermaterial 107,
beispielsweise Filterwatte, Schaumstoff, Aktivkohle, Zeolith, Filterbälle und/oder
Kunststoffröllchen
angeordnet. Ferner weist die Filtertrommel 106 einen elektrischen
Antrieb 108 und eine Entlüftungsleitung 109 auf.
An dem Gehäuse 105 der
Filtertrommel 106 ist ein Deckel 110 vorgesehen, über welchen das
Filtermaterial 107 leicht ausgetauscht werden kann.
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Zum
Filtern des Aquariumswassers wird über ein in dem Aquarium 101 angeordnetes
Ansaugsieb 111 das zu filternde Aquariumswasser angesaugt
und über
eine Schmutzwasserablaufleitung 112 und dem Wasserzulauf 103 des
Wasserfilters 102 in das Gehäuse 105 der Filtertrommel 106 eingeleitet.
Entlang der Schmutzwasserablaufleitung 112 ist ein Schmutzwasserzulaufventil 113 angeordnet, welches
während
des Filtervorganges geöffnet
ist. Das zu filternde Aquariumswasser verteilt sich in einer Schmutzwasserzone 114 in
dem Gehäuse 105, welche
entlang der Außenumfangsfläche der
Filtertrommel 106 ausgebildet ist, so dass das Gehäuse 105 fast
vollständig
mit Aquariumswasser ausgefüllt ist
und die Filtertrommel 106 im Wesentlichen vollständig von
dem Wasser bedeckt ist. Von der Schmutzwasserzone 114 aus
fließt
das Wasser über die
perforierte Umfangsfläche
der Filtertrommel 106 in den Innenraum der Filtertrommel 106,
wobei das Wasser dabei das Filtermaterial 107 von radial
außen nach
radial innen in den Bereich des gefilterten Wassers 115 durchströmt. Von
diesem Bereich des gefilterten Wassers 115 aus, wird das
gefilterte Wasser über
den Wasserablauf 104 mit Hilfe einer Pumpe 116 über die
Wasserzulaufleitung 125 dem Aquarium 101 wieder
zugeführt.
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Hat
das Filtermaterial 107 des Wasserfilters 102 einen
bestimmten Verschmutzungsgrad erreicht, wird der Filterbetrieb gestoppt
und der Reinigungsbetrieb des Wasserfilters 102 wird gestartet.
Dabei wird, wie in 2 dargestellt, zunächst das
Schmutzwasserzulaufventil 113 an der Schmutzwasserablaufleitung 112 geschlossen
und das an dem Abwasserablauf 117 angeordnete Abwasserventil 118 wird
geöffnet.
Indem Wasser aus dem Gehäuse 105 der
Filtertrommel 106 über
den Abwasserablauf 117 abgelassen wird, wird das Wasservolumen
innerhalb des Gehäuses 105 der
Filtertrommel 106 auf 20%–60%, vorzugsweise auf ca.
50%, des Volumens des Gehäuses 105 gesenkt.
Das Wasservolumen in dem Gehäuse 105 der
Filtertrommel 106 wird dabei über einen Niveauschalter 126 gesteuert
und geregelt, indem über
den Niveauschalter 126 das Abwasserventil 118 geöffnet und
geschlossen werden kann. An der Verbindung zwischen dem Abwasserablauf 117 und dem
Niveauschalter 118 ist ferner eine Luftfalle 119 angeordnet.
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Ist
das gewünschte
Wasservolumen in dem Gehäuse 105 der
Filtertrommel 106 erreicht, wird zur Reinigung des Filtermaterials 107 die
Filtertrommel 106 über
den elektrischen Antrieb 108 in eine Rotationsbewegung
versetzt, wobei die Drehrichtung bzw. die Rotationsrichtung der
Filtertrommel 106 alternierend gewechselt werden kann,
so dass die Filtertrommel 106 abwechselnd mehrere Linksdrehungen
und Rechtsdrehungen durchführt.
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Die
Reinigung erfolgt dabei vorzugsweise mit dem Wasser aus dem Aquarium 101.
Zusätzlich kann
zur Reinigung Frischwasser, insbesondere Leitungswasser, über einen
Frischwasserzulauf 120 in die Filtertrommel 106 eingeleitet
werden. Die Regelung des Frischwasserzulaufes 120 erfolgt über ein Ventil 121,
welches vorzugsweise als Magnetventil ausgebildet ist. Nach einem
Reinigungsvorgang wird das die Verunreinigungen aus dem Filtermaterial 106 enthaltende
Wasser über
den Abwasserablauf 117 aus dem Gehäuse 105 der Filtertrommel 106 abgelassen.
Zur Reinigung können
mehrere Reinigungsvorgänge
hintereinander durchgeführt
werden, wobei beispielsweise bei vier Reinigungsvorgängen drei Reinigungsvorgänge mit
Aquariumswasser und ein Reinigungsvorgang mit Frischwasser durchgeführt werden
können.
Die einzelnen Reinigungsvorgänge können beispielsweise über eine
hier nicht dargestellte Bedieneinheit eingestellt werden. Dadurch, dass
vorzugsweise das Filtermaterial 107 mit Aquariumswasser
gereinigt wird, sind zum einen die Kosten für die Reinigung des Filtermaterials 107 gering
und zum anderen kann die Gefahr, dass im Filtermaterial 107 enthaltende
Bakterien bei der Reinigung aus dem Filtermaterial 107 entfernt
werden im Gegensatz zur ausschließlichen Verwendung von Frischwasser deutlich
reduziert werden.
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Ist
die Reinigung des Filtermaterials 107 abgeschlossen, wird
das Schmutzwasserzulaufventil 113 geöffnet, so dass dem Wasserfilter 102 wieder
zu filterndes Wasser aus dem Aquarium 1 zugeführt werden
kann. Zudem kann das Ventil 121 des Frischwasserzulaufes 120 geöffnet werden,
um dem Aquarium 101 über
die Wasserzulaufleitung 125 Frischwasser zuzuführen.
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In
dem Aquarium 101 können
ferner Mittel zur Messung des Wasserstandes in Form eines Pegelschalters 122 für den maximalen
Wasserstand und eines Pegelschalters 123 für den minimalen Wasserstand
vorgesehen sein. Dem Aquarium 101 wird solange Frischwasser
zugeführt
bis der maximale Wasserstand am Pegelschalter 122 erreicht
ist. Nach Erreichen des maximalen Wasserstandes wird automatisch
in den Filterbetrieb umgeschaltet, wobei die Pumpe 116 in
Betrieb geht.
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Der
Filterbetrieb und der Reinigungsbetrieb sind abwechselnd durchführbar, wobei
der Wechsel zwischen dem Filterbetrieb und dem Reinigungsbetrieb
automatisch, beispielsweise über
die Bedieneinheit, steuerbar ist.
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Ferner
kann am Aquarium 101 eine Wasserstandsregulierung mittels
der Mittel zur Messung des Wasserstandes vorgenommen werden. Fällt beispielsweise
der Wasserstand in dem Aquarium 101 unter einen minimalen
Wasserstand, wird die Pumpe 116 sowie ein im Aquarium 101 angeordnetes
Heizelement 124 ausgeschaltet und das Ventil 121 an
der Frischwasserzulaufleitung 120 geöffnet, so dass das Frischwasser
vorzugsweise über
den Wasserfilter 102 in das Aquarium 101 fließen kann.
Dem Aquarium 101 wird solange Frischwasser zugeführt bis
der maximale Wasserstand am Pegelschalter 122 erreicht
ist. Ist der maximale Wasserstand erreicht, wird die Pumpe 116 und
das Heizelement 124 wieder eingeschaltet.
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In 3 ist
ein Aquarium 201 mit einem erfindungsgemäßen Wasserfilter 202 gemäß einer zweiten
Ausführungsform
dargestellt, welcher oberhalb des Wasserspiegels des Aquariums 201 angeordnet
ist. Der Wasserfilter 202 weist einen Wasserzulauf 203 und
einen Wasserablauf 204 auf, wobei zwischen dem Wasserzulauf 203 und
dem Wasserablauf 204 eine in einem Gehäuse 205 angeordnete Filtertrommel 206 angeordnet
ist. In der Filtertrommel 206 ist ein Filtermaterial 207 vorzugsweise
lose angeordnet, wobei das Filtermaterial 207 beispielsweise
aus Filterwatte, Filterschwämmen
und/oder Filterbällen
bestehen kann. Ferner weist die Filtertrommel 206, wie
in 4 gezeigt, einen elektrischen Antrieb 208 und
eine Entlüftungsleitung 209 auf.
An dem Gehäuse 205 der
Filtertrommel 206 ist ein Deckel 210 vorgesehen, über welchen
das Filtermaterial 207 leicht ausgetauscht werden kann.
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Zum
Filtern des Aquariumswassers wird ein in dem Aquarium 201 angeordnetes
Ansaugsieb 211, welches im Wesentlichen zur Grobfilterung
des Aquariumswassers dient, das zu filternde Wasser angesaugt und über eine
Schmutzwasserablaufleitung 212 und dem Wasserzulauf 203 des
Wasserfilters 202 in das Gehäuse 205 der Filtertrommel 206 eingeleitet.
Das Wasser aus dem Aquarium 201 wird dabei mit Hilfe einer
Pumpe 213 zu dem Wasserfilter 202 gepumpt. Innerhalb
des Gehäuses 205 der
Filtertrommel 206 ver teilt sich das zu filternde Wasser
entlang der vorzugsweise zumindest teilweise perforierten Außenumfangsfläche der
Filtertrommel 206 im Wesentlichen im Bereich des Wasserzulaufes 203, so
dass das zu filternde Wasser über
die Perforation in die Filtertrommel 206 einrieseln oder
eingesprüht werden
kann. Ferner kann zur Einleitung des Wassers in den Innenraum der
Filtertrommel 206 und zur Verteilung des Wassers auf dem
Filtermaterial 207 eine spezielle Sprühvorrichtung 216 in
der Filtertrommel 207 angeordnet sein. Dabei kann das Wasser
direkt über
den Wasserzulauf 203 in die Sprühvorrichtung 216 geleitet
werden. Innerhalb der Filtertrommel 206 gelangt das Wasser
vorzugsweise tropfenweise auf das Filtermaterial 207 und
durchdringt dieses. Anschließend
sammelt sich das gefilterte Wasser im unteren Bereich des Gehäuses 205 der
Filtertrommel 207 und wird über den Wasserablauf 204 über ein
an einer Wasserzulaufleitung 214 angeordnetes Rücklaufventil 215 dem
Aquarium 201 wieder zugeführt.
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Hat
das Filtermaterial 207 des Wasserfilters 202 einen
bestimmten Verschmutzungsgrad erreicht, stoppt der Filterbetrieb
des Wasserfilters 202 vorzugsweise automatisch und der
Reinigungsbetrieb des Wasserfilters 202 beginnt. Dabei
wird zunächst das
Rücklaufventil 215 an
der Wasserzulaufleitung 214 geschlossen. Über die
Pumpe 213 wird vorzugsweise Wasser aus dem Aquarium 201 in
das Gehäuse 205 und
damit in die Filtertrommel 206 gepumpt bis ein Wasservolumen
von vorzugsweise 20%–30% des
Volumens des Gehäuses 205 bzw.
der Filtertrommel 206 erreicht ist. Das Wasservolumen in
dem Gehäuse 205 bzw.
in der Filtertrommel 206 wird dabei über einen Niveauschalter 217 gesteuert
und geregelt, wobei an der Verbindung zwischen dem Wasserablauf 204 und
dem Niveauschalter 217 vorzugsweise eine Luftfalle 218 angeordnet
ist.
-
Ist
das gewünschte
Wasservolumen in dem Gehäuse 205 der
Filtertrommel 206 erreicht, wird zur Reinigung des Filtermaterials 207 die
Filtertrommel 206 über
den elektrischen Antrieb 208 in eine Rotationsbewegung
versetzt, wobei die Drehrichtung bzw. die Rotationsrichtung der
Filtertrommel 206 alternierend gewechselt werden kann,
so dass die Filtertrommel 206 abwechselnd mehrere Linksdrehungen
und Rechtsdrehungen durchführt.
Die Reinigung erfolgt dabei vorzugsweise mit dem Wasser aus dem
Aquarium 201. Zusätzlich
kann zur Reinigung Frischwasser, insbesondere Leitungswasser, über einen Frischwasserzulauf 219 in
die Filtertrommel 206 eingeleitet werden. Die Regelung
des Frischwasserzulaufes 219 erfolgt über ein Ventil 220,
welches vorzugsweise als Magnetventil ausgebildet ist. Zudem kann
entlang des Frischwasserzulaufes 219 ein Ventil 221 zur
Mischung von warmen und kaltem Wasser vorgesehen sein, wobei das
Ventil 221 vorzugsweise derart eingestellt ist, dass das
Wasser entlang des Frischwasserzulaufes 219 ein Temperatur
von ungefähr
24°C bis
27°C aufweist.
-
Nach
einem Reinigungsvorgang kann das die Verunreinigungen aus dem Filtermaterial 206 enthaltende
Wasser über
einen Abwasserablauf 222 mit Hilfe einer Abwasserpumpe 223 aus
dem Gehäuse 205 der
Filtertrommel 206 abgelassen werden.
-
Auch
bei dieser zweiten Ausführungsform können zur
Reinigung mehrere Reinigungsvorgänge hintereinander
durchgeführt
werden, wobei beispielsweise bei vier Reinigungsvorgängen drei
Reinigungsvorgänge
mit Aquariumswasser und ein Reinigungsvorgang mit Frischwasser durchgeführt werden
können.
Die einzelnen Reinigungsvorgänge
können
beispielsweise über
eine hier nicht dargestellte Bedieneinheit eingestellt werden.
-
Ist
der Reinigungsvorgang abgeschlossen, öffnet das Rücklaufventil 215,
das Filtermaterial 207 wird durch eine schnelle Rotationsbewegung
der Filtertrommel 206 geschleudert und die Filtertrommel 206 wird
zurück
in die gewünschte
Position zur Filterung gedreht. Zudem kann das Ventil 220 des
Frischwasserzulaufes 219 geöffnet werden, um dem Aquarium 201 über den
Wasserfilter 202 Frischwasser zuzuführen.
-
Ferner
weist das Aquarium 201 vorzugsweise ebenfalls, wie bereits
bei der ersten Ausführungsform
beschrieben, Mittel zur Messung des Wasserstandes in Form eines
Pegelschalters 224 für den maximalen
Wasserstand und eines Pegelschalters 225 für den minimalen
Wasserstand auf.
-
Des
Weiteren ist in dem Aquarium 201 vorzugsweise ein Heizelement 226 angeordnet.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Aufbereitung von Wasser bzw. der erfindungsgemäße Wasserfilter
ist nicht nur auf Aquarien beschränkt, sondern kann ferner vorzugsweise überall dort
eingesetzt werden, wo häufig
Verunreinigungen des Filtermaterials entstehen, beispielsweise bei
der Filterung von Teichwasser.
-
- 101,
201
- Aquarium
- 102,
202
- Wasserfilter
- 103,
203
- Wasserzulauf
- 104,
204
- Wasserablauf
- 105,
205
- Gehäuse
- 106,
206
- Filtertrommel
- 107,
207
- Filtermaterial
- 108,
208
- elektrischer
Antrieb
- 109,
209
- Entlüftungsleitung
- 110,
210
- Deckel
- 111,
211
- Ansaugsieb
- 112,
212
- Schmutzwasserablaufleitung
- 113
- Schmutzwasserzulaufventil
- 114
- Schmutzwasserzone
- 115
- Bereich
des gefilterten Wassers
- 116
- Pumpe
- 117,
222
- Abwasserablauf
- 118
- Abwasserventil
- 119,
218
- Luftfalle
- 120,
219
- Frischwasserzulauf
- 121,
220
- Ventil
- 122,
224
- Pegelschalter
für maximalen
Wasserstand
- 123,
225
- Pegelschalter
für minimalen
Wasserstand
- 124,
226
- Heizelement
- 125,
214
- Wasserzulaufleitung
- 126,
217
- Niveauschalter
- 213
- Pumpe
- 215
- Rücklaufventil
- 216
- Sprühvorrichtung
- 221
- Ventil
- 223
- Abwasserpumpe