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Gattungsgemäße Wasseraufbereitungsanlagen
sind für
den Betrieb von Schwimmbädern
erforderlich, um die während
des Badebetriebs ins Wasser eingetragenen Verschmutzungen aus dem
Wasser abzufiltern und dadurch für
eine ausreichende Wasserqualität
zu sorgen. Das Wasser zirkuliert dabei durch die Wasseraufbereitungsanlage
und durchläuft
dabei zumindest einen Filter, in dem die Schmutzpartikel abgefiltert
werden. Zur Abfilterung der Schmutzpartikel enthält der Filter dabei ein Filterbett,
beispielsweise ein Sand- oder Mehrschichtfilterbett, in dem die
Schmutzpartikel zurückgehalten
werden.
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Abhängig von
der Schmutzlast ist es beim Betrieb der Wasseraufbereitungsanlage
erforderlich, dass der Filter immer wieder rückgespült wird, um die im Filterbett
zurückgehaltenen
Schmutzpartikel zu entfernen und das Filterbett auf diese Weise
zu regenerieren. Beim Rückspülen kann
beispielsweise Wasser von unten durch das Filterbett entgegen der normalen
Filterrichtung durchgepumpt werden, so dass sich die im Filterbett
gefangenen Schmutzpartikel lösen
und mit dem Rückspülwasser
ausgeschwemmt werden. Für
die Entfernung des die Schmutzpartikel tragenden Rückspülwassers
aus dem Filterbehälter
ist eine Wasserabflusseinrichtung, beispielsweise ein Abflusstrichter
oder eine Abfluss rinne im Filter vorhanden, über die das Rückspülwasser
aus dem Filterbehälter
abfließen
kann. Durch die Gestaltung und Anordnung der Wasserabflusseinrichtung
wird dabei das Höhenniveau
des Rückspülwassers
während
des Rückspülvorgangs
definiert.
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Bei
den bekannten Wasseraufbereitungsanlagen hat sich gezeigt, dass
die Rückspülung so,
wie sie bisher durchgeführt
wird, in der Effizienz gesteigert werden kann. Genauere Untersuchungen
haben dabei ergeben, dass im besonderen Schmutzpartikel und Agglomerate,
die auf der Oberfläche
des während
des Rückspülvorgangs
abfließenden
Rückspülwassers
schwimmen, sich an der Innenwandung des Filterbehälters durch
Adhäsion
anlagern können. Diese
an der Innenwandung des Filterbehälters anhaftenden Schmutzpartikel
können
durch das von unten nachströmende
Rückspülwasser
nicht mehr gelöst
und damit auch nicht mehr aus dem Filter entfernt werden. Vielmehr
baut sich im Bereich der Innenwandung des Filterbehälters, an
der die Oberfläche
des abfließenden
Rückspülwassers
beim Rückspülen des
Filters ansteht ein Schmutzrand auf, durch den die Qualität der Spülung negativ
beeinflusst wird.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine Wasseraufbereitungsanlage für Schwimmbäder vorzuschlagen, mit der
die Qualität
der Spülung
verbessert werden kann. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung
spezielle Einbauten für
einen Filter zur Verwendung einer solchen Wasseraufbereitungsanlage
vorzuschlagen.
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Diese
Aufgaben werden durch eine Wasseraufbereitungsanlage und durch einen
Filter nach der Lehre der unabhängigen
Hauptansprüche
gelöst.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Wasseraufbereitungsanlage
beruht auf dem Grundgedanken, dass im Filter eine zusätzliche
Reinigungseinrichtung angeordnet ist. Die Reinigungseinrichtung
im Filter dient dabei dazu den Teilbereich der Innenwandung des
Filterbehälters,
an der die Oberfläche
des abfließenden
Rückspülwassers
beim Rückspülen des
Filters ansteht, von anhaftenden Schmutzablagerungen zu reinigen.
Im Ergebnis kann also durch die erfindungsgemäße Ergänzung des Filters mit einer
Reinigungseinrichtung erreicht werden, dass sich an der Innenwandung
des Filterbehälters
kein unerwünschter
Schmutzrand bildet, durch den die Hygienequalität negativ beeinflusst wird.
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Nach
welchem Reinigungsprinzip die Reinigung der Innenwandung des Filterbehälters erfolgt, ist
grundsätzlich
beliebig. Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Reinigungseinrichtung
in der Art einer mechanischen Reinigungseinrichtung, beispielsweise
einer Reinigungsbürste
ausgebildet. Die Reinigungselemente der mechanischen Reinigungseinrichtung,
beispielsweise die rotatorisch angetriebenen Reinigungsborsten einer
Reinigungsbürste,
können
dann zur Reinigung der Innenwandung des Filterbehälters in
dem fraglichen Teilbereich der Innenwandung zum Eingriff gebracht
werden.
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Alternativ
bzw. additiv zu einer mechanischen Reinigungseinrichtung kann auch
eine Reinigungseinrichtung vorgesehen sein, bei der ein flüssiges oder
gasförmiges
Reinigungsmedium, insbesondere Wasser oder Luft, mit oder ohne einer
zusätzlichen
Druckpumpe durch Reinigungsdüsen
gefördert werden
kann. Die Reinigungsdüsen
sind dabei so ausgerichtet, dass das unter Druck austretende Reinigungsmedium
gegen die zu reinigenden Teilbereiche der Innenwandung des Filterbehälters gerichtet sind
und auf diese Weise ein Ablösen
der anhaftenden Schmutzpartikel bewirken.
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Durch
Einsatz der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung
kann das Entfernen von Schmutzpartikeln von der Innenwandung des
Filterbehälters
bewirkt werden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
ist es zusätzlich
vorteilhaft, wenn an der Reinigungseinrichtung auch Förderdüsen vorgesehen
sind, mit denen die Wasserströmung
an der Oberfläche des
abfließenden
Rückspülwassers
in geeigneter Richtung verstärkt
werden kann. Durch den Impuls des an den Förderdüsen austretenden Reinigungsmediums
kann nämlich
das Rückspülwasser
an der Oberfläche
in Richtung des Schlammwassertrichters bzw. der Schlammwasserrinne
beschleunigt werden, so dass die auf der Oberfläche schwimmenden Schmutzpartikel
sich nur noch entsprechend schwerer an der Innenwandung des Filterbehälters anlagern
können.
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Zur
Erhöhung
der Reinigungswirkung des gegen die Innenwandung des Filterbehälters gerichteten
Reinigungsmediums ist es vorteilhaft, wenn das Reinigungsmedium
unter einem bestimmten Winkel von oben bzw. von unten gegen den
zu reinigenden Teilbereich der Innenwandung gerichtet ist. Dies
bedeutet mit anderen Worten, dass der Einfallswinkel des Reinigungsmediums
ungleich dem Ausfallswinkel des an der Innenwandung reflektierten
Reinigungsmediums ist, so dass sich die Impulse des aus den Reinigungsdüsen austretenden
Reinigungsmediums und des an der Innenwandung reflektierten Reinigungsmediums
nicht gegeneinander aufheben.
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Die
Gestaltung der Reinigungseinrichtung zur Ausbringung des flüssigen bzw.
gasförmigen
Reinigungsmediums ist jeweils auf die Bauart des Filterbehälters abzustimmen.
Besonders einfach kann zur Realisierung der Reinigungseinrichtung
ein Rohr verwendet werden, in das entsprechende Reinigungsdüsen eingebracht
sind. Durch das Innere des Rohrs kann dann die unter Druck stehende
Reinigungsflüssigkeit
bzw. das unter Druck stehende Reinigungsgas zugeführt und
durch die Reinigungsdüsen
abgegeben werden.
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Soweit
als Reinigungsmedium zur Reinigung der Innenwandung des Filterbehälters Wasser
verwendet wird, gibt es verschiedenste Möglichkeiten, das Reinigungswasser
zur Verfügung
zu stellen. Beispielsweise kann zur Reinigung Spülwasser in die Reinigungseinrichtung
eingepumpt werden, was allerdings aufgrund der hohen Bereitstellungskosten für das Spülwasser
hohe Betriebskosten verursacht. Um eine kostengünstige Reinigung des Filterbehälters realisieren
zu können,
ist es deshalb besonders vorteilhaft, wenn die Druckpumpe das in
einer Abflussleitung abfließende
Rückspülabwasser
entnimmt und in die Reinigungseinrichtung hineinpumpt. Auf diese
Weise wird also das Rückspülabwasser
erneut in den Filterbehälter
eingepumpt, so dass keine zusätzlichen
Wasserkosten entstehen.
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Um
die Reinigungswirkung des Reinigungsmediums zu erhöhen, kann
dem Reinigungsmedium über
eine Fördereinrichtung
ein Reinigungsmittel, zugegeben werden. Die erfindungsgemäße Reinigungseinrichtung
kann sowohl in geschlossenen als auch in offenen Filtern zum Einsatz
kommen. Besonders große
Vorteile bietet die Reinigungseinrichtung in Filtern mit allseitig
geschlossenen Filterbehältern, da
in diesen geschlossenen Filterbehältern ansonsten eine Kontrolle
bzw. Reinigung der Innenwandung gar nicht bzw. nur sehr schwer möglich ist.
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Der
erfindungsgemäße Filter
zeichnet sich dadurch aus, dass in ihm eine Reinigungseinrichtung zur
Reinigung der Innenwandung des Filterbehälters vorhanden ist. Die Reinigungseinrichtung
ist dabei so anzubringen, dass der Teilbereich der Innenwandung,
an der die Oberfläche
des Rückspülwassers während des
Rückspülvorgangs
ansteht, gereinigt werden kann.
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Um
auch bereits vorhandene Filteranlagen im Hinblick auf die Wasserhygiene
verbessern zu können,
ist eine Nachrüstung
vielfach vorteilhaft. Zur Realisierung solcher Nachrüstungen
kann die Reinigungseinrichtung in der Art eines separat montierbaren
Nachrüstmoduls
ausgebildet sein. In einem solchen Nachrüstmodul kann beispielsweise
die Druckpumpe zur Förderung
des Reinigungsmediums vollständig
integriert werden, so dass es beispielsweise zum Betrieb der Reinigungseinrichtung
nur noch erforderlich ist, die Versorgung mit Antriebsenergie und die
Versorgung mit Reinigungsmedium durch entsprechende Anschlüsse sicherzustellen.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und
wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Wasseraufbereitungsanlage für ein
Schwimmbad mit erfindungsgemäßer Filterungseinrichtung
im schematisierten Flussdiagramm;
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2 den
Filter der Wasseraufbereitungsanlage gemäß 1 im Querschnitt.
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1 zeigt
eine Wasseraufbereitungsanlage 01 zur Wasseraufbereitung
des Wassers 02 im Schwimmbecken 03 eines Schwimmbads.
Das mit Schmutzpartikeln belastete Wasser 02 läuft über Schwallrinnen 04 aus
dem Schwimmbecken 03 ab und gelangt über Sammelleitungen in ein
Schwallwasserbecken 05. Das im Schwallwasserbecken 05 gesammelte
Wasser 02 wird anschließend mittels Förderpumpen 06 in
einen Filter 07 eingefördert,
wo das Wasser 02 ein Filterbett 08, beispielsweise
aus einer Sandschüttung,
durchläuft
und dadurch gereinigt wird. Anschließend wird das gereinigte Wasser an
der Unterseite des Filters 07 wieder abgezogen und über Einströmöffnungen
zurück
ins Schwimmbecken 03 gefördert. Im Ergebnis kann also
das Wasser 03 im Kreislauf durch den Filter 07 zirkulieren,
um das Wasser im Filterbett 08 zu reinigen. Bei der Reinigung
des Wassers 02 im Filter 07 reichern sich dabei
die abgefilterten Schmutzpartikel im Filterbett 08 an,
so dass zur Regenerierung des Filterbetts 08 ein Rückspülvorgang
erforderlich ist.
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Beim
Rückspülen des
Filters 07 wird das Wasser 02 von unten in den
Filter 07 eingepumpt und durchströmt das Filterbett in Gegenrichtung
von unten nach oben. Dabei lösen
sich die im Filterbett 08 anhaftenden Schmutzpartikel wieder.
Nach Durchtritt durch das Filterbett 08 fließt das Rückspülwasser über eine
Wasserabflusseinrichtung 09 aus dem Filterbehälter ab
und kann über
eine Abflussleitung 10 entsorgt werden.
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Zur
Erhöhung
des Reinigungseffekts kann außerdem
Druckluft über
eine Druckleitung 11 von unten in den Filter 07 eingefördert werden.
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2 zeigt
den Filter 07 mit dem allseitig geschlossenen Filterbehälter 12 im
Querschnitt während
des Rückspülvorgangs.
Man erkennt, dass das Rückspülwasser 13 über die
Wasserabflusseinrichtung 09 abfließt, wobei die Höhe der Oberfläche 14 des
Rückspülwassers 13 durch
die Oberkante des Sammeltrichters/Sammelrinne 15 definiert
wird.
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In
dem Teilbereich der Innenwandung 16 des Filterbehälters 12,
an dem die Oberfläche 14 des Rückspülwassers 13 während des
Rückspülvorgangs
ansteht, können
sich vermehrt Schmutzablagerungen 17 anhaften, durch die
die Qualität
des Schmutzaustrages negativ beeinflusst wird. Zur Reinigung der
Innenwandung 16 im Bereich der Schmutzablagerungen 17 ist
eine Reinigungseinrichtung 18 mit Reinigungseinströmungen 19 und 20 im Filter 07 vorgesehen.
Die Reinigungseinströmungen 19 und 20 weisen
eine Vielzahl von Reinigungsdüsen 21 auf,
mit denen ein geeignetes Reinigungsmedium, insbesondere Wasser oder
Luft, gegen die Innenwandung 16 im Bereich der Schmutzablagerungen 17 gesprüht werden
kann. Auf diese Weise können die
Schmutzablagerungen 17 von der Innenwandung 16 gelöst und entfernt
werden. Um außerdem
die Menge an Schmutzablagerungen 17 zu verringern, können die
Reinigungsrohre 19 und 20 zusätzlich mit Förderdüsen 22 ausgestattet
werden, an denen ebenfalls das unter Druck stehende Reinigungsmedium
ausströmt
und die Strömung
des Rückspülwassers 13 an
der Oberfläche 14 in
Richtung der Wasserabflusseinrichtung 09 verstärkt.
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Die
Reinigungseinrichtung 18 kann aus unterschiedlichen Quellen
mit dem erforderlichen Reinigungsmedium gespeist werden. Wie aus 1 ersichtlich,
kann Spülwasser
durch eine Spülwasserleitung 23 zu
den Reinigungsrohren 19 und 20 gefördert werden.
Wahlweise kann außerdem
auch Druckluft über
einen Abzweig 24 in die Spülwasserleitung 23 eingefördert und
so zu den Reinigungsrohren 19 und 20 gefördert werden.
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Alternativ
dazu kann auch das in einem Spülwasserbecken 25 gesammelte
Spülwasser 26 mittels einer
Pumpe 27 zu den Reinigungsrohren 19 und 20 gepumpt
werden. Die betriebskostengünstigste
Variante zur Reinigung des Filters 07 ergibt sich, wenn das über die
Abflussleitung 10 abfließende Wasser mittels einer
Pumpe 28 zu den Reinigungsrohren 19 und 20 zurückgepumpt
wird, da in diesem Fall keine zusätzlichen Wassermengen zur Reinigung
erforderlich sind.
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- 01
- Wasseraufbereitungsanlage
- 02
- Wasser
- 03
- Schwimmbecken
- 04
- Schwallwasserrinne
- 05
- Schwallwasserbecken
- 06
- Förderpumpe
- 07
- Filter
- 08
- Filterbett
- 09
- Wasserabflusseinrichtung
- 10
- Abflussleitung
- 11
- Druckluftleitung
- 12
- Filterbehälter
- 13
- Rückspülwasser
- 14
- Oberfläche (Rückspülwasser)
- 15
- Sammeltrichter
- 16
- Innenwandung
(Filterbehälter)
- 17
- Schmutzablagerung
- 18
- Reinigungseinrichtung
- 19
- Reinigungsrohr
- 20
- Reinigungsrohr
- 21
- Reinigungsdüse
- 22
- Förderdüse
- 23
- Spülwasserleitung
- 24
- Druckluftabzweig
- 25
- Spülwasserbecken
- 26
- Spülwasser
- 27
- Förderpumpe
- 28
- Förderpumpe