DE19624744C1 - Vorrichtung zum Reinigen einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen einer Flüssigkeit, bestehend aus einem Behälter und einer Reinigungsmaterial enthaltenden, becherartigen Patrone, die flüssigkeitsdicht in eine Öffnung im Boden des Behälters einsetzbar ist und die an einem axialen Ende eine siebartige Eintrittsöffnung sowie am anderen axialen Ende eine siebartige Austrittsöffnung für die Flüssigkeit hat (DE 34 09 828 A1).

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise im Haushalt zum Reinigen von Wasser eingesetzt, das zur Zubereitung von Aufgußgetränken, insbesondere von Tee, verwendet werden soll. Sie können grundsätzlich aber auch für andere Flüssigkeiten benutzt werden. Die weiteren Erläuterungen beziehen sich - stellvertretend für alle anderen möglichen Anwendungsfälle - auf die Reinigung von Wasser.

Die DE 85 18 951 U1 zeigt eine Vorrichtung zum Konditionieren von Wasser, bei welcher eine mit Wasserbehandlungsmasse gefüllte Durchflußpatrone verwendet wird, die beispielsweise zwei hintereinander liegende Kammern aufweist. Die Kammern werden direkt nacheinander von zu reinigendem Wasser durchströmt. Sie können mit unterschiedlichen Reinigungsmaterialien gefüllt sein.

Aus der DE 33 13 687 A1 geht eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Trinkwasser hervor, die mindestens eine mit Aktivkohle gefüllte Filterpatrone und eine Impfvorrichtung aufweist. Das zu reinigende Wasser wird von unten her durch die Filterpatrone gedrückt. Es passiert abschließend die Impfvorrichtung, in welcher dem gereinigten Wasser Mineralien, Metalle und angenehme Aromastoffe zugesetzt werden können.

In der DE 29 25 492 C2 ist eine Vorrichtung zur Wasserreinigung beschrieben, die einen mit Reinigungsmaterial gefüllten Behälter aufweist. Der Behälter ist mit einer spiralförmig verlaufenden Trennwand versehen, so daß das zu reinigende Wasser den Behälter auf einer Spirale durchläuft. Der Fließweg des Wassers durch das Reinigungsmaterial ist dadurch trotz geringer Bauhöhe des Behälters relativ lang.

Eine Vorrichtung zum Filtern und Desinfizieren von Wasser geht aus der DE 92 05 101 U1 hervor. Das zu reinigende Wasser durchläuft einen beispielsweise mit Aktivkohle gefüllten Raum. Es kann dann in einen weiteren, mit Filtermaterialien gefüllten Raum gelangen. Vor seinem Austritt aus der Vorrichtung wird das Wasser zum Desinfizieren mittels einer in derselben angebrachten UV-Lampe mit UV-Licht bestrahlt.

Bei der bekannten Vorrichtung nach der eingangs erwähnten DE 34 09 828 A1 wird die Patrone mit dem Reinigungsmaterial etwa in der Mitte des Behälters in dessen Boden so eingesetzt, daß sie mit ihrer einen Stirnseite in Höhe des Bodens liegend aus dem Behälter herausragt. Das zu reinigende Wasser wird in den Behälter gegossen. Es tritt dann durch die Eintriftsöffnung der Patrone in dieselbe ein und gelangt dadurch in Berührung mit dem in derselben befindlichen Reinigungsmaterial. Zum Reinigen werden beispielsweise Ionentauschermaterialien in Granulatform verwendet. Das durch die Patrone hindurchfließende Wasser soll möglichst lange mit dem Reinigungsmaterial in Berührung bleiben. Aus der Patrone tritt dann gereinigtes Wasser aus. Die beispielsweise in Mitteleuropa üblicherweise vorkommenden Verunreinigungen des Wassers können mit einer solchen Vorrichtung aus demselben entfernt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung so weiterzubilden, daß sie auch bei gröberen Verunreinigungen des zu reinigenden Wassers wirksam ist, insbesondere gegenüber Bakterien, Viren und bakteriellen Krankheitserregern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

• - daß in dem in Gebrauchslage oben liegenden, mit der Eintrittsöffnung versehenen Bereich der Patrone mit einem Desinfektionsmittel beladenes, flüssigkeitsdurchlässiges Material in derselben angebracht ist und
• - daß in dem in Gebrauchslage unten liegenden Bereich der Patrone Partikel aus einem Desinfektionsmittel bindenden Material so angeordnet sind, daß das gesamte, aus dem oberen Bereich austretende und mit dem Desinfektionsmittel belastete Wasser auf dem Weg zur Austrittsöffnung der Patrone zwangsweise durch die Partikel hindurchtritt.

Als Desinfektionsmittel wird vorzugsweise Jod eingesetzt. Es wird daher stellvertretend für alle möglichen Desinfektionsmittel im folgenden berücksichtigt.

Mit dieser Filtervorrichtung wird Wasser desinfiziert. Es werden im jodhaltigen Bereich der das Wasser reinigenden Patrone alle möglichen Verunreinigungen aus dem Wasser entfernt. Das gilt insbesondere auch für Bakterien, Viren und bakterielle Krankheitserreger. Die Vorrichtung ist dadurch ganz besonders für den Einsatz in Ländern geeignet, in denen die hygienischen Gegebenheiten nicht dem mitteleuropäischen Standard entsprechen. Der Jodgehalt des im oberen Teil der Patrone befindlichen Materials, bei dem es sich beispielsweise um handelsübliches Ionentauschermaterial handeln kann, wird so niedrig wie möglich gehalten. Er wird jedoch derart bemessen, daß die Jodmenge zum Abtöten der erwähnten Verunreinigungen sicher ausreicht. Zusätzlich kann dafür gesorgt werden, daß die Verweilzeit des Wassers im oberen Bereich der Patrone so hoch ist, daß das Jod seine Wirkung voll entfalten kann. Vom Wasser aufgenommenes Jod wird im unteren Bereich der Patrone durch das dort vorhandene Material gebunden. Aus der Patrone austretendes Wasser ist somit desinziziert und insbesondere keimfrei.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anordnung mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 die Vorrichtung in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 und 4 Einzelheiten der Vorrichtung in weiter vergrößerter Darstellung.

In Fig. 1 ist ein Gefäß 1 dargestellt, das zur Aufnahme von gereinigtem Wasser dient. Das Wasser wird dazu in einen Behälter 2 gegossen, der beispielsweise auf das Gefäß 1 aufsetzbar ist. Es tritt aus einer Patrone 3 aus, die in den Behälter 2 eingesetzt ist, und gelangt gereinigt in das Gefäß 1. Die Patrone 3 enthält Reinigungsmaterial. Bei entsprechender Bemessung von Gefaß 1 und Behälter 2 könnte derselbe auch zumindest teilweise in das Gefäß 1 hineinragen.

Die geometrische Form des Behälters 2 ist beliebig. Er kann rund, oval oder eckig ausgeführt sein. Von seinem Boden 4 steht die Patrone 3 nach außen ab. Der Behälter 2 hat in seinem Boden 4 eine Öffnung, in welche die Patrone 3 so eingesetzt werden kann, daß dieselbe feuchtigkeitsdicht verschlossen ist. Dazu kann in der Öffnung eine umlaufende Dichtfläche angeformt sein. Wenn die Patrone 3 an ihrem im Boden liegenden Ende entsprechend Fig. 2 mit einem Dichtkonus 5 ausgerüstet ist, dann kann der feuchtigkeitsdichte Verschluß durch die Patrone 3 selbst bewirkt werden. Bei kleineren Abmessungen der Patrone 3 können Dichtringe in die Öffnung eingesetzt werden.

Die Patrone 3 ist becherförmig gestaltet. Sie ist an ihren beiden Stirnflächen 6 und 7 mit siebartigen Öffnungen - einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung für das Wasser - ausgerüstet, so daß in den Behälter 2 eingefülltes Wasser in Richtung des Pfeiles P durch die Patrone 3 strömen kann. Das gereinigte Wasser tritt an der in Gebrauchslage unteren Stirnfläche 7 aus der Austrittsöffnung der Patrone 3 aus.

Im in Gebrauchslage oberen Bereich der Patrone 3 befindet sich mit Jod beladenes Material, beispielsweise Ionentauschermaterial, während im unteren Bereich derselben Partikel angeordnet sind, die Jod binden. Das mit Jod beladene Material befindet sich gemäß Fig. 3 in einem zentralen Rohrstück 8, das vorzugsweise zylindrisch ausgeführt ist und achsparallel zur Patrone 3 verläuft. Das Rohrstück 8 ist an beiden axialen Enden durch ein Sieb verschlossen.

Das oben liegende Sieb 9 des Rohrstücks 8 ist in Fig. 4 zu erkennen. Es ist gleichzeitig die Eintrittsöffnung der Patrone 3 für zu reinigendes Wasser. Das Rohrstück 8 ist von einem mit einem geschlossenen Boden versehenen Topf 10 umgeben, und zwar mit Abstand zu dessen Wandung und zu dessen Boden bzw. unterem Sieb. Der Topf 10 kann an einer oberen Deckplatte 11 der Patrone 3 befestigt sein, in der sich das Sieb 9 befindet. Er kann aber auch auf andere Art und Weise innerhalb der Patrone 3 angebracht sein. Auf jeden Fall ist der Topf 10 innerhalb der Patrone 3 mit Abstand zu deren Wandung angebracht, so daß ein vorzugsweise umlaufender Zwischenraum zwischen Topf 10 und Patrone 3 vorhanden ist. An seinem in Gebrauchslage oberen Ende hat der Topf 10 in seiner Wandung mindestens eine in das Innere der Patrone 3 führende Öffnung 12. Zweckmäßig werden zwei einander diametral gegenüberliegende oder mehrere, in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Öffnungen 12 im Topf 10 angebracht. Die Jod bindenden Partikel 13 befinden sich unterhalb des Topfes 10. Sie füllen vorzugsweise den ganzen lichten Querschnitt der Patrone 3 in ihrem unteren Bereich aus.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Das zu reinigende, in den Behälter 2 gefüllte Wasser tritt in Richtung des Pfeiles 14 durch das Sieb 9 in das Rohrstück 8 ein. Es gelangt in Berührung mit dem mit Jod beladenen Ionentauschermaterial und verläßt das Rohrstück 8 an seinem unteren Ende durch das dort befindliche Sieb. Das Wasser wird dann vom Topf 10 aufgefangen. Es füllt denselben nach und nach und steigt entsprechend den eingezeichneten Pfeilen außen am Rohrstück 8 hoch. Erst wenn das Wasser bis an die Öffnung 12 gelangt ist, kann es den Topf 10 verlassen. Auf diese Weise bleibt das Wasser für eine vorgebbare Zeitdauer mit Jod belastet. Der wesentliche Teil von im Wasser enthaltenen Bakterien, Viren und Keimen wird während dieser Zeit getötet.

Das aus dem Topf 10 austretende, mit Jod belastete Wasser gelangt auf seinem Weg zur Austrittsöffnung der Patrone 3 zu den Partikeln 13, durch welche das im Wasser enthaltene Jod gebunden wird. Die Partikel 13 bestehen in bevorzugter Ausführungsform aus Aktivkohle. Aus der Austrittsöffnung der Patrone 3 tritt entsprechend den in Fig. 3 eingezeichneten Pfeilen 15 gereinigtes und keimfreies Wasser aus. Es gelangt beispielsweise in das Gefäß 1.

Damit die Jodmenge in dem beispielsweise aus Aktivkohle bestehenden Material klein gehalten werden kann, soll das Wasser möglichst lange mit demselben in Berührung bleiben bzw. mit Jod beladen sein. Das kann mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 3 und 4 im beschriebenen Sinne erreicht werden. Es sind jedoch auch andere Lösungen möglich. So kann statt des Rohrstücks 8 beispielsweise eine mit Jod beladenes Material enthaltende Aufnahme verwendet werden, durch welche das Wasser labyrinthartig hindurchgeführt wird. Auf den Topf 10 kann in diesem Falle verzichtet werden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Reinigen einer Flüssigkeit, bestehend aus einem Behälter und einer Reinigungsmaterial enthaltenden, becherartigen Patrone, die flüssigkeitsdicht in eine Öffnung im Boden des Behälters einsetzbar ist und die an einem axialen Ende eine siebartige Eintrittsöffnung sowie am anderen axialen Ende eine siebartige Austrittsöffnung für die Flüssigkeit hat, dadurch gekennzeichnet

• - daß in dem in Gebrauchslage oben liegenden, mit der Eintrittsöffnung versehenen Bereich der Patrone (3) mit einem Desinfektionsmittel beladenes, flüssigkeitsdurchlässiges Material in derselben angebracht ist und
• - daß in dem in Gebrauchslage unten liegenden Bereich der Patrone (3) Partikel (13) aus einem Desinfektionsmittel bindenden Material so angeordnet sind, daß die gesamte, aus dem oberen Bereich austretende und mit dem Desinfektionsmittel belastete Flüssigkeit auf dem Weg zur Austrittsöffnung der Patrone (3) zwangsweise durch die Partikel (13) hindurchtritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Flüssigkeit im oben liegenden Bereich der Patrone (3) durch entsprechende Gestaltung desselben erhöht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das mit dem Desinfektionsmittel beladene Material in einem zentralen, unmittelbar unterhalb der Eintrittsöffnung der Patrone (3) liegenden Rohrstück (8) angeordnet ist, das an seinem unteren Ende durch ein Sieb verschlossen ist, und
• - daß das Rohrstück (8) mit Abstand zu seinem unteren Ende und zu seiner Wandung von einem Topf (10) umgeben ist, der mit Abstand zur Wandung der Patrone (3) innerhalb derselben angeordnet ist, dessen geschlossener Boden unterhalb des Rohrstücks (8) liegt und der an seinem in Gebrauchslage oberen Ende in seiner Wandung mindestens eine, in das Innere der Patrone (3) führende Öffnung (12) hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Desinfektionsmittel beladenes Material in einer Aufnahme mit labyrinthartiger Führung für die durchtretende Flüssigkeit angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Desinfektionsmittel beladenes Material Ionentauschermaterial eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als mit Desinfektionsmittel beladenes Material Aktivkohle eingesetzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als das Desinfektionsmittel bindendes Material Aktivkohle eingesetzt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Desinfektionsmittel Jod eingesetzt ist.