DE102016004326A1

DE102016004326A1 - Fiber filter for separating textile fibers from washing machine wastewater

Info

Publication number: DE102016004326A1
Application number: DE102016004326.1A
Authority: DE
Inventors: Meike Wessel; Marie-Charlotte Bonfiglio; Lara Drolshagen
Original assignee: Bonfiglio Valerie Bonfiglio Als Gesetzliche Vertreterin Der Minderjahrigen Bonfiglio Marie-Charlotte; Drolshagen Anka Drolshagen Als Gesetzliche Vertreterin Der Minderjahrigen Drolshagen Lara; Wessel Dr Tim Wessel Als Gesetzlicher Verterter Der Minderjahrigen Wessel Meike
Current assignee: Bonfiglio Valerie Bonfiglio Als Gesetzliche Vertreterin Der Minderjahrigen Bonfiglio Marie-Charlotte; Drolshagen Anka Drolshagen Als Gesetzliche Vertreterin Der Minderjahrigen Drolshagen Lara; Wessel Dr Tim Wessel Als Gesetzlicher Verterter Der Minderjahrigen Wessel Meike
Priority date: 2016-04-13
Filing date: 2016-04-13
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, dass Waschmaschinen aus Textilien während des Waschvorgangs Fasern herauslösen, die nach dem Waschen in den Kläranlagen und anschliessend in Nahrungsmitteln landen und auch für die Umwelt schädliche Einflüsse haben. Derzeit sind am Markt keine Systeme verfügbar, die ein Herausfiltern von Fasern aus Waschmaschinenabwässern ermöglichen. Auch wäre ein möglicher (einfacher) Filtermechanismus, der von Herstellern in Waschmaschinen eingebaut werden könnte, mit Verstopfung des Filters und aufwendigen Reinigungsvorgängen verbunden. Zudem wäre eine solche Lösung, selbst wenn ein automatisierter Mechanismus für die Reinigung entwickelt werden würde, wenn auch nicht an einen bestimmten Hersteller, so doch zumindest in die Investition in eine neue Waschmaschine gebunden. Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführte Erfindung gelöst, da hierdurch die Filterung von Fasern aus Waschmaschinenabwässern ermöglicht wird, ein Reinigungsmechanismus mit einer kombinierten Abtrennung von Fasern vom Wasser ermöglicht wird und zudem alle am Markt befindlichen Waschmaschinen unabhängig von Hersteller und Alter nachträglich mit einem solchen Faserfiltersystem nachgerüstet werden können.The indicated in claim 1 invention is based on the problem that washing machines leach out of textiles during the washing fibers that land after washing in the treatment plants and then in food and also harmful to the environment. At present there are no systems available on the market which allow filtering out of fibers from washing machine effluents. Also, a possible (simple) filter mechanism that could be incorporated by manufacturers in washing machines would be associated with filter clogging and expensive cleaning operations. Moreover, even if an automated cleaning mechanism were to be developed, such a solution would be bound, at least not to a particular manufacturer, at least to the investment in a new washing machine. This problem is solved by the invention set forth in claim 1, as this allows the filtration of fibers from washing machine wastewater, a cleaning mechanism with a combined separation of fibers from the water is made possible and also all on the market washing machines regardless of manufacturer and age later with a Such fiber filter system can be retrofitted.

Description

Die vorgelegte Erfindung dient der Absonderung von Textilfasern, die im Zuge des Waschvorganges aus den Waschgut gelöst werden, aus dem Waschwasser, damit die Fasern nicht mit dem Abwasser in die Kanalisation und somit in die Kläranlagen transportiert werden.The present invention serves to separate textile fibers, which are dissolved in the course of the washing process from the laundry, from the wash water, so that the fibers are not transported with the waste water in the sewer and thus in the sewage treatment plants.

Die vorgelegte Erfindung verfügt über einen Mechanismus, der geeignet ist, ein Verstopfen des Filters zu vermeiden, den Filter zu reinigen und die abgetrennten Fasern vom Wasser zu trennen.The present invention has a mechanism capable of preventing clogging of the filter, cleaning the filter and separating the separated fibers from the water.

Problemstellung:Problem:

Im Zuge des Waschvorganges bei Waschmaschinen werden Fasern aus den zu waschenden Textilien gelöst und werden mit der Waschlauge in die Kanalisation abgeleitet. Diese Fasern werden über die Kläranlagen zum Teil gefiltert und gelangen über die Klärschlammausbringung auf landwirtschaftlichen Nutzflächen. Von diesen werden die Fasern von Insekten bei der Sammlung von Pollen mitgenommen und gelangen hierdurch in von diesen Insekten produzierten Stoffen wie z. B. Honig. Die Fasern, die von den Kläranlagen nicht heraus gefiltert werden können, gelangen durch beim Ablassen des in der Kläranlage aufgereinigten Abwassers in Flüsse und anschliessend ins Meer.As part of the washing process in washing machines fibers are released from the textiles to be washed and are discharged with the suds into the sewer. These fibers are partially filtered through the treatment plants and reach via the sewage sludge application on agricultural land. Of these, the fibers are taken from insects in the collection of pollen and thereby get into these insects produced substances such. Honey. The fibers, which can not be filtered out by the sewage treatment plants, pass through draining sewage purified in the sewage treatment plant into rivers and then into the sea.

In diesen Gewässern können die Fasern, die oftmals aus farbigen Kunststofftextilien herrühren, von Fischen mit Futter verwechselt und aufgenommen werden. Hierdurch kommt es zur Beeinträchtigung der Verdauungsaktivitäten, was zum Verenden der Fische führen kann.In these waters, the fibers, often derived from colored plastic textiles, can be confused and taken up by fish with feed. This leads to impairment of digestive activities, which can lead to the death of the fish.

Ziel der Erfindung ist es, die verschiedenartigen Fasern, die beim Waschvorgang aus der Kleidung gelöst werden, vom Abwasser zu trennen und auf anderem Wege einer Entsorgung zuzuführen.The aim of the invention is to separate the various fibers that are released from the clothing during the washing process, from the wastewater and to be supplied by other means of disposal.

In der Offenlegungsschrift (Deutsches Patentamt, Patent DE 101 16 126 A1 der Enviro-Chemie GmbH, Patenteinreichung vom 30.2.2001, Offenlegung am 28.11.2002) wurde eine Filtrationsanlage für faserhaltige Gewässer beschrieben, um Fasern abzusondern, jedoch wird diese Anlage zum einen unter Druck betrieben, was eine Anwendung für normale Haushalte schwieriger erscheinen lässt, zum anderen erscheint diese Anlage nicht für den alltäglichen Gebrauch im Rahmen der Aufreinigung von Abwässern aus Waschmaschinen geeignet zu sein. Ausserdem ist bei dem System kein Reinigungsmechanismus vorgesehen.In the published patent application (German patent office, patent DE 101 16 126 A1 Enviro-Chemie GmbH, Patent Application of 30.2.2001, published on 28.11.2002) has described a filtration plant for fibrous waters to segregate fibers, but on the one hand this plant is operated under pressure which makes an application more difficult for normal households, On the other hand, this plant does not appear to be suitable for everyday use as part of the purification of waste water from washing machines. In addition, no cleaning mechanism is provided in the system.

Die von uns vorgelegte Erfindung kombiniert einen Filter für Fasern zur Absonderung aus dem Abwasser mit einem Reinigungsmechanismus für diesen Filter, der zum einen ein Verstopfen des Filters verhindert und zum anderen die letzliche Abtrennung der Fasern vom Wasser ermöglicht. Bei dem Reinigungsmechanismus muss der Filter nicht separat mit Wasser ausgespült werden, was dazu führen würde, dass die Fasern wieder in den Wasserkreislauf eingebracht würden und das Ziel verfehlt wäre, die Fasern nicht in den Kläranlagen landen zu lassen.The invention presented by us combines a filter for sewerage effluent fibers with a cleaning mechanism for this filter which, on the one hand, prevents clogging of the filter and, on the other hand, allows the final separation of the fibers from the water. In the cleaning mechanism, the filter does not need to be rinsed separately with water, which would result in the fibers being re-introduced into the water loop and failing to land the fibers in the treatment plants.

Aufbau der Apparatur:Construction of the apparatus:

Der Filter besteht aus einer Kunststoffmembran mit einer Porengrösse von 0,025 mm, was ein Durchfliessen von Schmutzpartikeln und Reinigungsmitteln/schmutzigem Wasser ermöglicht, aber Textilfasern im Filter zurück hält. Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass der Filter mit einem Reinigungsmechanismus kombiniert ist, der sowohl ein Verstopfen der Filtermembran vermeidet als auch die Fasern dem Wasserkreislauf entzieht. Der Reinigungsmechanismus ist stromunabhängig und wird durch ein Propellersystem angetrieben.The filter consists of a plastic membrane with a pore size of 0.025 mm, which allows a flow of dirt particles and cleaning agents / dirty water, but keeps textile fibers in the filter back. The peculiarity of the invention is that the filter is combined with a cleaning mechanism that both avoids clogging of the filter membrane and also removes the fibers from the water cycle. The cleaning mechanism is independent of current and is driven by a propeller system.

Eine schmatische Darstellung ist in zu finden, die Ziffern in Klammern im Text korrespondieren mit der Darstellung.A slippery illustration is in to find the numbers in brackets in the text correspond to the representation.

Das Wasser, welches von der Waschmaschine aus kommend (1) in den Filter eingeleitet wird, wird über den Propeller (A) und anschließend durch die Filtermembran (B) geleitet. Nach dem Herausfiltern der Fasern verlässt das Wasser die Filteranlage durch den Abfluss (C) in Richtung Kanalisation. Der Wasserfluß ist in der Zeichnung schematisch Pfeile angedeutet.The water coming from the washing machine ( 1 ) is introduced into the filter, is passed over the propeller (A) and then through the filter membrane (B). After filtering out the fibers, the water leaves the filter system through the drain (C) in the direction of the sewage system. The flow of water is indicated schematically in the drawing arrows.

Während des Passierens der Filtermembran werden die Fasern vom Fliesswasser abgetrennt und verbleiben im Filter. Da der Filter durch die Fasern nach kurzer Zeit verstopfen würde, werden die Fasern in Lösung gehalten, indem zwei Rührpanele (3), die gegeneinander um einen zentralen Zylinder (11) angeordnet sind, sich in der faserhaltigen Lösung (dem Abwasser, das mit Fasern angereichert wird) dreht. Der zentrale Zylinder (11) und damit die Rührpanele (3) werden durch den Propeller (2) angetrieben. Um die Reibung minimal zu halten und damit möglichen Abrieb des Materials bzw. Blockieren der Rührpanele zu verhindern, werden die Rührpanele (3) mit minimalem Andruck bzw. kontaktfrei über die innere Oberfläche der Filtermembran laufen gelassen. Zusätzlich sind die Rührpanele mit Löchern ausgestattet (4), um den Widerstand im Wasser zu reduzieren und zugleich die Aufwirbelung der Fasern zu begünstigen, was das Risiko einer Verstopfung des Filters zusätzlich reduziert.During the passage of the filter membrane, the fibers are separated from the running water and remain in the filter. Since the filter would clog through the fibers after a short time, the fibers are kept in solution by two stirring panels ( 3 ), which face each other about a central cylinder ( 11 ) are located in the fibrous solution (waste water enriched with fibers). The central cylinder ( 11 ) and thus the stirring panel ( 3 ) by the propeller ( 2 ). In order to minimize friction and thus prevent possible abrasion of the material or blocking of the stirring panels, the stirring panels ( 3 ) with minimal pressure or without contact over the inner surface of the filter membrane. In addition, the stirring panels are equipped with holes ( 4 ) in order to reduce the resistance in the water and at the same time to encourage the fluidization of the fibers, which additionally reduces the risk of blockage of the filter.

Die Rührpanele sind mit Befestigungselementen (10) am zentral gelegenen Zylinder (11) fixiert und somit wird die Kraft des Propellers (2) direkt auf die Panele übertragen. Der Propeller und damit die Rührpanele werden nur angetrieben, wenn Abwasser durch den Filter läuft.The stirring panels are equipped with fastening elements ( 10 ) at the centrally located cylinder ( 11 ) and thus the force of the propeller ( 2 ) directly on transfer the panels. The propeller and thus the stirring panels are only driven when wastewater passes through the filter.

Die Reinigung des Filters kann durchgeführt werden, indem ein Druckknopf betätigt wird. Dieser Druckknopf (13) ist über eine Stange (9) mit dem unteren Ende des Filtergehäuses (8) verbunden. Die zentrale Stange (9) läuft im Inneren des zentralen Zylinders (11), an dem die Rührpanele befestigt sind. Am unteren Ende der Stange wird durch den Knopfdruck eine Abdeckung des Filtergehäuses (8) geöffnet, sodass die Flüssigkeit, die mit Fasern angereichert ist, aus dem Filtergehäuse fliessen kann. Diese Flüssigkeit landet unterhalb des Filtergehäuses in einer Auffangeinrichtung (6), in der ein separater Unterfilter (Kaffeefilter) die letztliche Abtrennung der Fasern vom Wasser vollzieht. Das abgetrennte Abwasser, das nach der Filterung im separaten Unterfilter faserfrei ist, wird wieder in das Abwasser zurück geführt (7). Die abgetrennten Fasern können mit dem Kaffeefilter (6) in den Hausmüll entsorgt werden.The cleaning of the filter can be carried out by pressing a push button. This push button ( 13 ) is over a pole ( 9 ) with the lower end of the filter housing ( 8th ) connected. The central rod ( 9 ) runs inside the central cylinder ( 11 ), to which the stirring panels are attached. At the lower end of the rod, a cover of the filter housing (at the push of a button 8th ) so that the fluid enriched with fibers can flow out of the filter housing. This liquid lands below the filter housing in a collecting device ( 6 ), in which a separate sub-filter (coffee filter) completes the final separation of the fibers from the water. The separated wastewater, which is fiber-free after filtering in a separate sub-filter, is returned to the wastewater ( 7 ). The separated fibers can be mixed with the coffee filter ( 6 ) are disposed of with household waste.

Der Deckel dieser Öffnung (8) wird während des Normalbetriebs durch eine Feder (5) in das Filtergehäuse gedrückt und durch Dichtungen wird die Dichtigkeit der Apparatur gewährleistet.The lid of this opening ( 8th ) is activated during normal operation by a spring ( 5 ) pressed into the filter housing and seals the tightness of the apparatus is ensured.

Die Öffnung des Filtergehäuses wird während des Normalbetriebs abgedichtet, indem eine Feder (5) die runde Abdeckung (8) in das Gehäuse drückt. Die Feder hat ihren Widerhalt am unteren Boden der Filtereinheit und zum anderen an der zentralen Stange, die im Inneren des zentralen Zylinders läuft. Diese zentrale Stange ist mit der Abdeckung (8) fest verbunden, die als Öffnung zum Ablassen der faserhaltigen Flüssigkeit dient. Die Ränder der Öffnung sind angeschrägt, um die Dichtigkeit des Filtergehäuses zu verbessern und ein Verrutschen der Abdichtung in das Innere des Filtergehäuses zu verhindern. Zusätzlich sind Dichtungsringe an den Rändern der runden Abdeckung (8) und der dazugehörigen Öffnung angebracht, um die Dichtigkeit des Filtergehäuses zu gewährleisten.The opening of the filter housing is sealed during normal operation by a spring ( 5 ) the round cover ( 8th ) presses into the housing. The spring has its abutment at the bottom of the filter unit and at the central rod which runs inside the central cylinder. This central pole is with the cover ( 8th ), which serves as an opening for draining the fibrous liquid. The edges of the opening are chamfered to improve the tightness of the filter housing and to prevent slippage of the seal in the interior of the filter housing. In addition, sealing rings at the edges of the round cover ( 8th ) and the associated opening, to ensure the tightness of the filter housing.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wasserzulauf aus der Waschmaschine kommend (A) Das Wasser wird über den Propeller (A) geleitet (B) Das Wasser läuft an den Panelen vorbei durch die Filtermembran (C) Das Wasser verlässt die Apparatur durch den AblaufWater supply coming from the washing machine (A) The water is passed over the propeller (A) (B) The water runs past the panels through the filter membrane (C) The water leaves the apparatus through the drain
22: Propellerpropeller
33: RührpaneleRührpanele
44: Löcher in den RührpanelenHoles in the stirring panels
55: Federfeather
66: Auffangeinrichtungcatcher
77: Abfluß in die KanalisationDrain into the sewage system
88th: Untere Abdeckung/Verschluß des FiltergehäusesBottom cover / closure of the filter housing
99: zentrale Stangecentral pole
1010: Befestigungselemente der RührpaneleFixing elements of the stirring panel
1111: zentraler Zylindercentral cylinder
1212: Ablauf oberes EndeDrain upper end
1313: Druckknopfpush-button

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10116126 A1 [0006]

Claims

A patent claim is filed for a device for filtering and separating textile fibers from washing machine effluents, characterized in that the filtering device is capable of filtering textile fibers and similar particles from washing machine effluents and preventing them from being flushed into the sewage system. - characterized in that the filter device has a mechanism which prevents clogging of the filter. - Filter device according to claim 1, characterized in that the mechanism allows cleaning of the filter by actuation of a button which is attached to the end of the mechanism. - Filter device according to claim 1, characterized in that a separation of the filtered fibers is made possible by the water.