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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen von Abwässern, die beim Reinigen von Gebäudefassaden anfallen. Solche Aufbereitungsarbeiten sind beispielsweise das Sandstrahlen oder das Waschen oder das Hochdruckreinigen, wobei typischerweise mindestens ein Arbeitsschritt enthalten ist, bei dem Wasser oder eine wässrige Lösung zum Einsatz kommt.
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Im dabei entstehenden Abwasser befinden sich üblicherweise Reste von Farbanstrichen, Festpartikel, organische und anorganische Verschmutzungen, Ablagerungen durch Emissionen, sowie wasserlösliche Schmutzstoffe. Viele der früher verwendeten und nunmehr entfernten Farben enthalten noch Schwermetalle und andere Giftstoffe, die Schimmelbildung verhindern sollten.
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Leider werden in vielen Fällen solche anfallenden Abwässer ungereinigt und gesetzeswidrig in die Kanalisation abgelassen oder man lässt sie im Umfeld der Gebäude versickern, was beides umweltschädigend ist. Eine der Schwierigkeiten im Umgang mit diesen Abwässern ist dabei der Umstand, dass sie schwer aufzufangen und abzuleiten sind, während an den Gebäudefassaden gearbeitet wird.
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Sofern das Gebäude eingerüstet ist, stört das Gerüst die Aufstellung von Abwasser-Auffangvorrichtungen und Abwasser-Ableitungen, die beide häufig umgesetzt werden müssen, was wegen der Gerüstkonstruktion jeweils sehr zeitaufwendig ist. Sofern das Gebäude nicht eingerüstet ist, ist es wegen der Gewichte und der Hebelwirkungen schwierig, die Abwasser-Auffangvorrichtungen parallel zu den Mitteln zu führen, mit denen die Reinigung durchgeführt wird.
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Das Problem der Reinigung von Abwässern, welche Farbreste und Partikel enthalten, ist seit langem bekannt. Es tritt auch auf, wenn die Arbeitsgeräte der beschäftigten Fachleute gereinigt werden müssen. Hierfür sind technische Lösungen bekannt geworden. Die beiden Gebrauchsmuster
DE 91 07 440 U1 und
DE 93 01 281 U1 beschreiben jeweils voluminöse Vorrichtungen, die der Reinigung von Malerpinseln und Malerwalzen dienen.
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Bei der
DE 91 07 440 U1 werden die Malergeräte unter laufendem Wasser gewaschen und das ablaufende Wasser wird in einem konischen Behälter gesammelt. Hiernach findet mithilfe von geeigneten Chemikalien eine Fällung statt und die Phasen werden in einen darunter angeordneten konischen Sedimentationsbehälter geleitet. Nach der Sedimentation können ein Farbschlamm in einen Sammelbehälter und eine Klarlösung in die Kanalisation abgeführt werden. Die
DE 93 01 281 U1 verbessert diese Vorrichtung durch eine Hochdruck- und/oder Dampfstrahlreinigungseinrichtung im oberen Waschbecken. Als Hochdruckeinrichtung könne ein Hochdruckreiniger, wie er zur Fassadenreinigung verwendet wird, eingesetzt werden.
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Es sind auch Systeme bekannt, die Waschwasser von Fassadenreinigungen filtern können. Beispielsweise beschreibt die
WO 89/08082 A1 eine Vorrichtung, bei der anfallendes Schmutzwasser in einer Wanne aufgefangen wird, daraufhin in einem ersten Behälter von mechanischen Schmutzpartikeln befreit, anschließend in einem zweiten Behälter durch gesteuerte Zusätze einer Base oder einer Säure neutralisiert und danach in einen dritten Behälter gesammelt und aus diesem in die Kanalisation abgelassen oder für eine Wiederverwendung entnommen wird. Der erste, zweite und dritte Behälter sind zusammen in einem Transportbehälter untergebracht, der auch noch Säure- und Basenbehälter, pH-Messgerät Dosierpumpen, elektronische Steuer- und Anzeigemittel, und in einer Ausführungsvariante auch noch Sammelbehälter und Förderpumpen für Spalt- bzw. Entflockungsmittel oder auch Ölabscheider oder auch Aktivkohlefilter enthalten kann.
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Nachteilig ist bei dieser technischen Lösung der notwendige Umgang mit Chemikalien, das Gewicht der Vorrichtung und die Förderung des Schmutzwassers zum Transportbehälter, was einen mobilen Einsatz stark einschränkt. Ein unmittelbarer Einsatz neben der Person, die den Waschvorgang an der Fassade durchführt, ist so nicht sinnvoll möglich.
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Ein weiteres System zur Fassadenreinigung wird in der
EP 2 008 973 A1 beschrieben. Hierbei wird das Abwasser in einem Gulli in der Nähe der Fassadenwand aufgefangen und von dort in eine dreistufige Abwasserreinigung gegeben. Die drei aufeinander folgenden Stufen sind Partikelabscheidung, Abscheidung organischer Stoffe und Schwermetallabscheidung, letzteres vorzugsweise mittels eines Ionentauschers. Nachteilig ist hierbei, dass das System nicht mobil ist.
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Ein weiteres System zur Fassadenreinigung wird in der
DE 100 04 343 A1 beschrieben. Hierbei kommt ein Hochdruckreinigungsgerät mit einer Reinigungshaube zum Einsatz. Das Abwasser wird von der Reinigungshaube aufgefangen und in einen zylindrischen Vorabscheider geführt, der mit einem nassfesten Faltenfilter ausgestattet ist. Das System ist mobil und auch geeignet zur Abscheidung von Asbestfasern, kann aber keine weitergehende Wasserreinigung bewirken.
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Die Aufgabe der Erfindung ist daher, ein leistungsfähiges System bereitzustellen, welches während des Fassaden-Reinigungsvorgangs am Ort der Reinigung durch das befasste Personal mitgeführt werden kann und das Abwasser so gut reinigt, dass es bedenkenlos entsorgt werden kann.
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Die Erfindung löst die Aufgabe gemäß Anspruch 1 durch eine Filtervorrichtung zur Reinigung von Abwasser aus einer Fassadenreinigung mit
- • einem oben oder seitlich offenen Filterbehälter, aufweisend
- • einen Zulauf für Schmutzwasser,
- • einen Ablauf für Klarwasser,
- • eine Förderpumpe mit einem elektrischen Anschluss,
- • drei Kammern,
- • und drei weiteren Kartuschen,
wobei - • der Zulauf in eine erste Kammer geführt wird, die unterseitig durch ein Fließ abgeschlossen wird, welches auf einem Gitter aufliegt,
- • unterhalb der ersten Kammer eine zweite Kammer angeordnet ist, in welche Flüssigkeit durch das Fließ hindurchtropfen kann,
- • in dieser Kammer eine Tauchpumpe in einem Topf angeordnet ist,
- • der Topf durch einen Überlauf innerhalb der zweiten Kammer gespeist wird,
- • innerhalb der zweiten Kammer ein Schwimmer derart angeordnet ist, dass die Tauchpumpe nur fördert, wenn der Flüssigkeitspegel der zweiten Kammer oberhalb des Überlaufs des Topfes der Tauchpumpe liegt,
- • die Tauchpumpe mit einer dritten Kammer verbunden ist, in der drei druckfeste, verschlossene Kartuschen seriell miteinander hydraulisch verbunden sind und die letzte mit dem Ablauf aus der dritten Kammer verbunden ist, und wobei
- • die erste Kartusche einen Sedimentfilter für Partikel größer als 5 μm enthält,
- • die zweite Kartusche einen Sedimentfilter für Partikel größer als 1 μm enthält, und
- • die dritte Kartusche einen Kohlefilter enthält.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die erste oder die zweite Kartusche einen Sedimentfilter in der Bauform einer Wickelkerze auf. Auch können beide Kartuschen Sedimentfilter in Wickelkerzen-Bauform aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Kammer einen Strömungsbrecher im Einlaufbereich auf. Dieser ist so ausgeführt, dass die einlaufende Flüssigkeit möglichst gleichmäßig über die Oberfläche des Fließes verteilt wird. Das Fließ dient dabei als Vorabscheider für grobe Verunreinigungen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Einlauf der ersten Kammer mit einer Reinigungshaube verbunden. Die Reinigungshaube kann dabei der Ausführung wie in der
DE 100 04 343 entsprechen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bilden das Hochdruckreinigungsgerät und die Filtervorrichtung eine kompakte bauliche Einheit, insbesondere eine mobile kompakte bauliche Einheit. Zur Herstellung der Mobilität können Räder oder Kufen eingesetzt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Teil des Klarwassers aus dem Ablauf als Vorlage für die Zuführung von Flüssigkeit zum verwendeten Hochdruckreiniger eingesetzt und somit rezykliert. Hierdurch kann der Einsatz von Frischwasser deutlich verringert werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend an 3 Beispielen näher erläutert.
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1 zeigt schematisch eine Quaderförmige Bauform.
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2 zeigt eine zylindrische Bauform
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3 zeigt eine zylindrische Bauform mit integriertem Hochdruckreiniger
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines Filterbehälters, in welchen das Abwasser 1 durch den Wassereinlauf 2 in die erste Kammer 3 eingeleitet wird. Hierbei trifft es zunächst auf einen Strömungsbrecher 4, der als Verteiler ausgeführt ist und die Aufgabe hat, den Wasserstrahl aufzufächern. Das Abwasser tritt durch die Fließschicht 5, welche von dem Gitter 6 gehalten wird, hindurch, wobei grobe Partikel abgehalten werden, und von Zeit zu Zeit von der Fließoberfläche abgesammelt werden können. Die Fließschicht 5 ist dabei lose abnehmbar und kann, falls notwendig, von Zeit zu Zeit gereinigt oder auch günstig ersetzt werden. Auch das Gitter 6 ist lose aufgelegt und kann manuell abgenommen werden. Sofern im Abwasser 1 auch Luft mitgeführt wird, kann diese ungehindert nach oben entweichen.
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Unterhalb des Gitters 6 ist die zweite Kammer 7 angeordnet, die im laufenden Betrieb stets einen Wasservorrat aufweist, der bei Erreichen einer entsprechenden Wasserhöhe ein Signal 8 durch einen Signalgeber 9 erzeugt. Durch die Anwesenheit eines Wasservorrats und die verteilte Wasserzugabe durch das Fließ ergibt sich ein Sedationseffekt, der zur Ablagerung von Sandpartikeln 10 am Boden der zweiten Kammer 7 führt. Diese abgelagerten Sandpartikel 10 müssen von Zeit zu Zeit manuell entfernt werden.
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Der Flüssigkeitspegel in der zweiten Kammer 7 ist durch die Höhe des Überlaufwehres 11 des Pumpentopfes 12 limitiert, sobald dieser Flüssigkeitspegel der zweiten Kammer überschritten wird, wird die Tauchpumpe 13 automatisch eingeschaltet. Sie führt das zu reinigende und von groben Teilen befreite Abwasser über die Druckleitung 14 in die dritte Kammer 15, welche üblicherweise trocken bleibt.
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In der dritten Kammer 15 sind nacheinander die drei Kartuschen 16, 17 und 18 angeordnet. Hierbei weist die Kartusche 16 eine Filtermembran auf, die Partikel größer 5 μm zurückhält und den größten Teil der kleineren Schwebstoffe durchlässt. Direkt mit dem Ablauf dieser Kartusche 16 ist der Einlauf mit der Kartusche 17 verbunden, welche eine Filtermembran aufweist, die Partikel größer 1 μm zurückhält und den größten Teil der kleineren Schwebstoffe durchlässt. Direkt mit dem Ablauf dieser Kartusche 17 ist der Einlauf mit der Kartusche 18 verbunden, welche eine Schüttung oder eine Packung mit Kohle oder Aktivkohle enthält. Hieran werden die Schwermetalle, die nicht an Partikel gebunden sind, zurückgehalten.
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Die drei Kartuschen 16, 17 und 18 sind fest mit Rohrleitungen verbunden, können aber durch geeignete Verschlüsse geöffnet werden, wobei die Membranen gereinigt oder ausgetauscht werden können, wenn sie beladen sind. Dieser Austausch kann vor Ort schnell erfolgen. Einsetzbar sind hierfür beispielsweise handelsübliche Kartuschen der Marke ”BigBlue Primo 20” bzw. ”Big Blue Solid 20” von PentairTM. In Sonderfällen können auch mehr als 3 solcher Kartuschen in Serie geschaltet werden, was ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist, wobei die Membranweiten entsprechend anzupassen sind.
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Die Kartusche 18 ist direkt mit dem Ablauf 19 verbunden, das gereinigte Wasser 20 verlässt den Filterbehälter mit leichtem Überdruck. Nicht in 1 gezeigt sind Rollen und Griffe, mit denen das Gerät bewegt werden kann, wegen der kompakten Bauweise kann es sowohl auf Gerüsten als auch im Gelände genauso bewegt werden wie ein handelsüblicher Hochdruckreiniger, es eignet sich daher auch als Zubehörteil.
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2 zeigt eine alternative Ausführungsform, wobei jedoch der grundsätzliche Aufbau dem der 1 entspricht. Der zylindrische Behälter 21 weist im mittleren Teil den Abwasserzulauf 2 mit der ersten Kammer 1 auf, darunter ist die zweite Kammer 7 mit der Tauchpumpe 13 angeordnet. Diese führt das vorgereinigte Wasser in die oben angeordnete dritte Kammer 15 mit den drei Kartuschen 16, 17 und 18, die als gleichseitiges Dreieck angeordnet sind. Die Verrohrung dieser drei Kartuschen ist in 2 lediglich angedeutet. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass der Gesamtschwerpunkt tief liegt, während sich die Kartuschen in Arbeithöhe befinden, was deren schnellen Wechsel begünstigt. Das gesamte Teil hat dabei die Dimensionen eines handelsüblichen Hochdruckreinigers bzw. Nasssaugers.
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3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform, bei der ein typischer Hochdruckreiniger 22 und eine handelsübliche Reinigungshaube 23 sowie die Reinigungswasserversorgung 24 integriert sind. Hierbei besitzt der Hochdruckreiniger 22 einen Frischwasserzulauf 25, der über ein Rückschlag- und Druckminderungsventil 26 gegen rückströmendes Wasser gesichert ist, sowie einen Anschluss 27 an den Klarwasserablauf 20 und übliche sonstige Armaturen und Schlauchverbindungen. Hierdurch wird eine sehr Wasser sparende und Abwasser-arme Betriebsweise ermöglicht, ohne dass sich Größe und Gewicht im Vergleich zu handelsüblichen Geräten, wie sie beispielsweise von Fa. Storch unter der Handelsbezeichnung ”Hochdruck-Krake 80” erhältlich sind, nennenswert erhöhen.
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Die kompakte Bauweise ermöglicht die Mitnahme an jeden Einsatzort ohne das Risiko von Verschmutzungen oder dem Versickern von giftigen Abwässern. Beispielhaft ist hier eine Transportvorrichtung 28 skizziert. Erforderlich sind lediglich eine kleinlumige Wasserzuleitung und eine ebensolche Wasserableitung mit entsprechenden Armaturen, wie sie im Gartenbedarf üblich sind.
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Durch die Bauweise mit Kartuschen wird erreicht, dass ein Umgang mit losen Chemikalien vermieden werden kann, was ein Vorteil der Erfindung ist.
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In einem Versuch wurden die folgenden Reinigungsleistungen erreicht:
| Parameter | Messwert vor Filtration | Messwert nach Filtration | Einheit | Messverfahren |
| pH-Wert | 8,0 | 8,0 | | DIN EN ISO 10523: 2012-04 (C5) |
| Wassertemperatur | 13,9 | 13,9 | °C | DIN 38404-4: 1976-12 (C 4) |
| Blei, gesamt | 0,082 | < 0,050 | mg/l | DIN EN ISO 11885: 2009-09 (E22) |
| Kupfer, gesamt | 0,16 | < 0,050 | mg/l | DIN EN ISO 11885: 2009-09 |
| Zink, gesamt | 1,2 | < 0,050 | mg/l | DIN EN ISO 11885: 2009-09 (E22) |
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Es wurde jeweils ein Aufschluss durchgeführt. Die Werte für Cadmium, Chrom und Nickel waren in den Proben in gleicher Weise unauffällig.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Abwasser
- 2
- Wassereinlauf
- 3
- Erste Kammer
- 4
- Strömungsbrecher
- 5
- Fließschicht
- 6
- Gitter
- 7
- Zweite Kammer
- 8
- Signal
- 9
- Signalgeber
- 10
- Sandpartikel
- 11
- Überlaufwehr
- 12
- Pumpentopf
- 13
- Tauchpumpe
- 14
- Druckleitung
- 15
- Dritte Kammer
- 16
- Erste Kartusche
- 17
- Zweite Kartusche
- 18
- Dritte Kartusche
- 19
- Ablauf
- 20
- Klarwasser
- 21
- Zylindrischer Behälter
- 22
- Hochdruckreiniger
- 23
- Reinigungshaube
- 24
- Zulauf Reinigungshaube
- 25
- Frischwasserzulauf
- 26
- Rückschlag- und Druckminderungsventil
- 27
- Anschluss
- 28
- Transportvorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9107440 U1 [0005, 0006]
- DE 9301281 U1 [0005, 0006]
- WO 89/08082 A1 [0007]
- EP 2008973 A1 [0009]
- DE 10004343 A1 [0010]
- DE 10004343 [0015]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN EN ISO 10523: 2012-04 (C5) [0032]
- DIN 38404-4: 1976-12 (C 4) [0032]
- DIN EN ISO 11885: 2009-09 (E22) [0032]
- DIN EN ISO 11885: 2009-09 [0032]
- DIN EN ISO 11885: 2009-09 (E22) [0032]
