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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abscheidung
von Feststoffteilchen und Adsorption von Substanzen und Verbindungen, welche in
bestimmten Konzentrationen und in bestinmlter-r,olekuJ larer Größe, insbesondere
im Wasser von Badeeinrichtungen und hauptsächlich in Heißsprudelbecken (Hot Whirl
Pools) vorkommen und dort durch badegastbezogene und durch zugesetzte badewasseraufbereitende
Stoffe, Substanzen und deren Verbindungen entstehen.
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Es sind Filtervorrichtungen bekannt, bei welchen granulatförmige Fil#
termedien, z.B. Quarzsand, in einfacher oder mehrlagiger Schüttung, mit gleicher
oder unterschiedlicher Körnung (Mehrschichtfilter) eingeset#t werden, um die in
Flüssigkeit suspendierten Feststoffteilchen möglichst wirksam abzuscheiden.
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In der DE 240 507.4 wird eine solche Filtervorrichtung beschrieben.
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Aus der DE 25 20 360 B 2 ist eine Vorrichtung bekannt, welche neben
einer Filter-Quarzsandschtittung auch über eine Teílschüttung aus Aktivkohle oder
Anthrasit verfügt, die zur "Vernichtung" restlicher Ozonteile dienen soll.
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Die Verwendung von Aktivkohle als Filtermedium ist in der Wasseraufbereitung,
insbesondere zur Entfernung überschüssiger Oxidationsmittel bekDut, Dabei spielt
die außer Oberfläche der Aktivkohle eine wesentliche Rolle, weil die Entfernung
der Oxidationsmittel über eine chemische Oberfläc#enreaktion zwischen der Aktivkohle
und dem Oxidationsmittel erfolgt.
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Aktivkohle hat im weiteren hohe adsorptive Eigenschaften ~welche genut:t
werden z.B. in der Trinkwasseraufbereitung zur Adsorption gelöster organischer Substanzen
zur Ceruchs- oder Ceschmacksverbesserung etc.
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All diese bekannten Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß zwar
suspendierte Teilchen im Filterbett durch Absorbtion aufgenommen werden können,
wodurch sich eine mechanische Reinigung und Filtration ergibt, Jedoch ist es mit
den bekannten Einrichtungen nicht möglich, solche
Substanzen zu
filtrieren, welche insbesondere von Badegaseen eingetragen werden und hauptsächlich
in Form von Stickstoffverbindungen, ungelösten und kolloidalen Stoffen anfallen.
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Diese Stoffe sind auf herkömmliche Art, auch nach Zugabe von Koagulierungsmitteln
nicht filtrierbar zu machen. (Vergl. Arbeiten von Chem.-Ing. W. Roeske "Die Ursachen
und Wirkung von Harnstoff, Ammonium und Chloramine im Schwimm- und Badebeckenwasser"
, veröffentlicht in: Das Bad 9/81).
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Sie bilden bei Zugabe von badewasseraufbereitenden Mitteln, z.B. Chlor,
andere störende und unerwünschte Verbindungen, z.B. chlorierte Stickstoffverbindungen,
wie z.B. Chloramine, Chlorharnstoff etc.
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Natürlich sind derartige Verbindungen im Badewasser unerwünscht. Stickstoffverbindungen
dienen Bakterien und Algen im Wasser als idealer Nährstoff und decken den Stickstoffbedarf
dieser Mikroorganismen.
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Die chlorierten Stickstoffverbindungen werden verantwortliche gemacht
für den typischen "Hallenbadgeruch" und für Augen- und Schleimhautreizungen durch
Badewasser.
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Auch der Gehalt an gelösten organischen Kohlenstoff ist im Bddewasser
unerwünscht.
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Diese bisher unfiltrierbar gebliebenen Verbindungen konnten bis jetzt
nur auf dem Wege der "Verdünnung" dezimiert werden. Bei Schwimmbecken mit relativ
großem Wasserinhalt (mehr als 40 m3) ist diese "Verdünnung" in einer anderen Relation
zu sehen, als bei einem Heißsprudelbecken 3 (Whirl Pool) mit einem Beckeninhalt
von 1-5 m Heißsprudelbecken, welche zudem mit hohen Badewassertemperaturen beaufschlagt
sind (36 - 38 OC) und wo mikrobiologisch und auch chemisch höhere Belastungen und
Anforderungen an das Badewasser gestellt werden, führt das Prinzip der "Verdünnung"
zu sehr hohen Betriebskosten durch hohen Verbrauch an Energie und Frischwasser,
letztlich ist das Prinzip der "Verdünnung" ungenügend, um dem konzentrierten Anfall
der badewasserspezifischen und unerwünschten Stoffen, bei hygienischer Sicherheit
nachzukommen bzw. auf ein vertretbares Maß zu dezimieren.
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Es ist bekannt, daß bei Verwendung von Mehrschichtfiltern im Bereich
Schwimmbadwasser-Filtration und dem Einsatz von thermisch behandelter Kohle -Hydro-Anthrasit-
in Verbindung mit Quarzsand erhebliche Verbesserungen in der Filtrationsleistung
erzielt werden. Die verbesserten Filtrationsergebnisse resultieren aus der Tatsache,
daß flydro-Anthrasit eine ~zerklüftete" Oberfläche besitzt, welche neben der vorausbeschriebenen
Oberflächenreaktion auch gute mechanische Filtereigenschaften aufweist.Badewasserspezifische
Belastungsstoffe können jedoch nur bedingt oder garnicht aufgenommen werden.
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Sinn und Zweck des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen
Vorrichtung ist es, die erforderlichen Eigenschaften aufzuzeigen und eine wirksame
Möglichkeit zu schaffen, die bisher unfiltrierbar gebliebenen Substanzen und Verbindungen
aus dem aufzubereitenden Badewas ser zu entziehen und aus einer Vielzahl bekannter
technischer-und phy# sikalischer Eigenschaften diejenigen kombinierend zusammen
zu fassen, welche der vorgegebenen Aufgabenstellung am nächsten kommen und eine
wirtschaftliche Lösung der Aufgaben ermöglichen.
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In der einfachsten Form sieht das erfindungsgemäße Verfahren folgende
Arbeitsweise vor: Die zu behandelnde Flüssigkeit wird zunächst einer mechanischen
Grobreinigung derart unterzogen, daß sie von größeren Verunreinigungen be' freit
wird. Dieser Vorgang kann durch eine siebartige Vorrichtung erfolgen, es kann jedoch
auch eine sonstige Vorrichtung dazu benutzt werden, vorzugsweise auch ein Filterbett
mit körnigem Filtermedium.
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In einer weiteren Filterstufe, die in einem separaten oder in einem
gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein kann, und deren Filtermedium überwiegend
adsorptive Eigenschaften aufweist, werden solche Stoffe und Verbindungen adsorpiert,
welche badewasserspezifische Zusammensetzungen aufweisen, dabei können neben der
adsorptiven Wirkung eines Filtermedi' ums, wie im folgenden noch beschrieben, weitere
physikalische- und chemische Eigenschaften genutzt werden.
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Badewasserspezifisclle Zusammensetzungen in molekularer Form besitzen
z.B. Stickstoffverbindungen, dabei vorrangig Harnstoff, Ammonium, sowie andere Stickstoffverbindungen
organischer Art, gelöste Stickstoffverbindungen,
ungelöste und kolloidale
Stoffe, chlorierte Stickstoffverbindungen wie Chloramine, Cblorharnstoff sowie gelöster
organischer Kohlenstoff.
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Die Verbindungen und Substanzen liegen dabei in molekularer Gr6ßenordnungen
vor, welche eine relative Gleichartigkeit besitzen. Durch diese Cleichartigkeit
wird es möglich, die Verbindungen durch größenmäßig festgelegte und vorbestimmte
kapillare Öffnungen innerhalb eines Filtermediums zu adsorpieren und chlorierte
Kohlenwasserstoffe zu binden.
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Ein zu diesem Zweck geeignetes Filtermedium ist z.B. Kohlenstoff in
Form von Aktivkohle. Bei den verschiedensten Aktivkohlesorten für die verschiedensten
Aufgaben, wird die Größe der zu nutzenden Kapillaren und deren Oberfläche bestimmt
durch das Verhältnis von Oberfläche in m zu Gramm-Gewicht.oder Porenvolumen bezogen
auf Gramm in (cm31g).
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Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die Erkenntnis zu nutze,
daß 2 Aktivkohle mit einer inneren Oberfläche von 500 bis 800 m pro Gramm und einem
Porenvolumen von 0,3 cm3/g bis 0,8 cm3/g0,8 kapillar so ausgebildet ist, daß die
Moleküle badewasserspezifischer Verbindungen dort bevorzugt eindringen können und
adsorpiert werden. Im weiteren wird vorgeschlagen, Aktivkohlesõrten zu wählen, deren
Porendurchmesser hauptsächlich und vorzugsweise in dem Bereich von 1 nm bis 50 nm
liegen.
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Das kennzeichnende Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
daher in dem Zusammentreffen von drei verschiedenen Merkmalen, welche zusammentreffend
genau das Filtermedium beschreiben, mit welchem erfindungsgemhß das beste Ergebnis
erreicht wird und darüber hinaus bei entsprechender Körnung an der Oberfläche noch
so beschaffen ist, daß das #körnige Material mit den überschüssigen Oxidationsmitteln
ausreichend reagieren kann, z.. bei der Entchlorung etc.
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Aktivkohle mit einer anderen Struktur hat entweder in der Hauptmenge
zu kleine Kapillaren in welche die unerwünschten Verbindungen nicht eindringen können,
oder zu große Kapillaren, in welchen ein "Festhalten" nicht möglich ist, oder die
Oberfläche ist nachteilig, denn je kleiner die Korngröße, umso größer ist die Oberflächenreaktion.
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Als weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird neben den
vorausgehend beschriebenen Vorteilen die Filtermedium-Korngröße mit o,5 mm bis 2,5
mm bestimmt, wodurch sich eine gute Raum-Filterbettstruktur mit wirksamer Ausfiltration
von Feststoffteilchen ergibt.
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Die Filtermedium-Korngröße spielt auch eine wesentliche Rolle für
den Filter-Durchflußwi-derstand und die mögliche Filtergeschwindigkeit.
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Als weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt die Filtert
geschwindigkeit innerhalb bestimmter Grenzen hinzu.
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Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, daß bei: a) Verwendung
offener Filtergehäuse Filtergeschwindigkeiten zwischen lo mlh bis 40 mlh besonders
günstige Adsorptionsergebnisse erzielt werden.
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b) Verwendung geschlossener Filtergehäuse bei einem Systemdruck zwischen
5 - 12 m WS und Filtergeschwindigkeiten zwischen 25 mih bis So mih ebenfalls besonders
günstige Adsorptionsergebnisse erzielt werden.
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Das vorausgehend gesagte, über Filtergeschwindigkeiten, steht jedoch
nicht nur im Zusammenhang mit dem Filterwi-derstand, sondern, die be sonders günstigen
Adsorptionsergebnisse und Oberflächenreaktionen resulO tieren aus der "Kontaktzeit"
innerhalb welcher das Filtermedium mit den badewasserspezifischen Stoffen und Verbindungen
treten kann.
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Als "Kontaktzeit"ist diejenige Zeit zu sehen, während welcher das
zu behandelnde Badewasser das aufgeschüttete Filtermedium passieren kann und dabei
Balststoffe wirksam abgeben kann.
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Als weiteres erfindungsgemäßes Merkmal kommt die Filterschu"tthöhe
inner halb bestimmter Schütthöhen hinzu. Dies begründet sich auch daraus, daß die
adsorptive Wirkung von Aktivkohle einer gewissen Sättigung unterliegt, nach welcher
das Filtermedium zu regenerieren oder auszütauschin ist und deshalb auch gewisse
Reserven anzulegen sind.
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Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, daß bei einer Filtermediursi
schütthöhe von 0,3 m bis 0,7 m in Kombination mit den vorausgehend bel schriebenen
Bezugsgrößen, in m2 /Gramm; Korngröße in mm; Filtergeschwin
digkeit
in m/h; bei bestimmten Druckverhältnissen in m WS oder drucklos, ausreichende Kontaktzeit
einschließlich genügender Reserven gebildet werden können.
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Die Filtermedium-Reserven sind bis zu ihrer Sättigung natürlich abhängig
von der badegastbezogenen Belastung und damit verbunden von der Menge an anfallenden
organischen Verunreinigungen.
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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht daher
in der Menge des Filtermediums, welches bezogen auf die Becken-Sitzplatzzahl pro
Badegast im Filterbett angelegt ist.
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Bei der Bemessung der Filterfüllmenge hat sich als besonders vorteilhaft
gezeigt, wie folgt zu verfahren: Crundmenge des adsorptiven Filtermateriale = loo
Ltr.
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zuzüglich 30 bis 60 Ltr. Filtermedium (Aktivkohle mit vorausgehend
beschriebenen Eigenschaften) pro Badegastplatz im Becken.
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Bei tleißwasser-Sprudelbecken (Whirl Pools) werden die Badegastplätze
durch die Anzahl der vorhandenen Sitzplätze im Becken bestimmt, wobei ein Sitzplatz
entweder durch die Becken- oder Rückenlehnenform, oder durch eine Rückenlehnenbreite
von 70 bis 80 cm vorgegeben ist.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, das adsorptive Filtermedium
auch mit einer sogenannten Stützschicht zu unterfangen oder eine Feinschicht obenauf
anzulagern, bzw. eine Mehrschicht-Schüttung verschiedenkörniger Cranulate anzulegen.
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Neben einer vorgeschalteten Filterstufe mit mechanischem Reinigungs-und
Filtrationseffekt, wie beschrieben, ist es auch denkbar, das adsorptivwirkende Filtermedium
als "Erststufe" anzulegen und die mechanische Reinigungsstufe nachzuschalten. Diese
Anordnung kommt vorzugsweise dort zur Anwendung, wo in einem gemeinsamen Gehäuse
beide Filtermedien untergebracht sind, es sich jedoch zwangsläufig ergibt, daß das
spezifisch leichtere Medium im oberen Filterbereich zu liegen kommt.
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Es ist jedoch auch denkbar, dem adsorptiv wirkenden Filtermedium auch
die Ausfiltration von suspendierten Feststoffteilchen sowie die Adsorption von molekularen
Verbindungen etc. zuzuordnen, sowie gleichzeitig dessen chem. Oberflächenreaktion
zu nutzen. Aus Kostengründen ist dieRe Lösung weniger üblich, jedoch kann eine solche
Anordnung von Vorteil sein, wobei die vorausgehend beschriebenen Materialkombinationen
zum Einsatz kommen können.
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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß
ad' sorptiv wirkende Filtermedium in zu Formstücken verbundenen Blöcken in vorgegebene
Filtergehäuse einzubauen, was für einen einfachen Seti vise und zu Austauschzwecken
von besonderem Vorteil ist.
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11. Ein weiteres kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahren
ist es, daß anstelle einer mehrschichtigen Filtermedium-Schüttung mit verschiedenen
Medien und verschiedenen Körnungen, ein Filtermedium-Geo misch Verwendung finden
kann. Dabei kann einem der Filtermedium: zu nächst der Aktivkohle, adsorptive Aufgabe
zukommen (Wenn Adsorption nicht gewünscht wird, sondern lediglich chem. Oberflächenreaktion,
so kann auch jede thermisch behandelte Kohle mit hohem Kohlenstoffanteil >#S%
Verwendung finden.) während dem zweiten Filtermedium in Verbindung mit dem ersten
Filtermedium absorptive Aufgabe zukommt.
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Das zweite Filtermedium verfügt zudem über oxidative Eigenschaften.
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Dieser bevorzugten Filtermedium-Mischung kommt also die gemeinsame
Aufgabe zu, durch Bildung eines Filterbettes mechanische Filtration durch Absorption
von Feststoffteilchen zu ermöglichen, während jedem einzelnen Filtermedium jeweils
eine eigene Aufgabe zusätzlich zugeordnet wird.
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Der Aktivkohle -oder dem hoch kohlenstoffE.altigen Filtermedium- kot
die vorausgehend unter I. beschriebene Aufgabe der Adsorption und cheu.
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Oberflächenreaktion zu, dem weiteren Filtermedium, welches vorzugsweise
aus Aluminiumgranulat besteht, kommt oxidative Eigenschaft zu. Auch andere Metalloxide
können zum Einsatz kommen.
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Durch den Einsatz von zwei verschiedenen gemischten Filtermedien in
einem gemeinsamen Filterbett ergeben sich wesentliche Vorteile gegen
über
einer Mehrschichtschüttung mit unvermischten Filtermedien unter der Maßgabe, daß
die zu mischenden Filtermedien gegenüber dem zu filtrierenden Wasser, genauer Wasserstoff,
einerseits ein positives, andererseits ein negatives Elektrodenpotential aufweisen.
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Die vermischten Filtermedien geben gegenüber Wasserstoff Ladungen
ab, welche unterschiedliche Polarität aufweisen. Diese Ladungen wirken auf die sich
im Wasser befindlichen Balaststoffe.
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Die Oxidationsfähigkeit des einen Filtermediums, vorzugsweise Aluminium,
und dessen freiwerdenten Ionen, bewirken Koagulation mit suspendierten Feststoffteilchen
und zum Teil auch mit kolloidalen Teilchen, welche nach dem Prinzip der Kataphorese
zu den als Elektroden wirkenden Filtermedien wandern und dort zur ladungsbedingten
Anhaftung kommen.
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Als besonders vorteilhaft hat sich ein Filtermediumgemisch ergeben,
welches als kennzeichnendes Merkmal folgende Zusammensetzung aufweist: Anteil an
Aluminiumgranulat in Volumenprozent wenigstens 30, jedoch nicht mehr als 60, Anteil
an Aktivkohle bzw. Kohlenstoff, reziprok wenigstens 40, jedoch nicht mehr als 70
t.
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Als weiteres kennzeichnendes Merkmal weist das Misch-Filtermedium
eine Korngröße zwischen o,5 mm bis 2,5 mm auf.
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Kennzeichnendes Merkmal ist auch die erforderliche Schütthöhe mit
40 cm bis l,oo m.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, Filtermedium-Stützschichten
aus groberem Material, oder Feinschichten aus feinerem Material, als Unter- bzw.
Deckschicht zu verwenden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren nimmt als weiteres kennzeichnendes
Merkmal die Kombinationsmöglichkeit verschiedener Eigenschaften in Anspruch.
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Die Kombinationsmöglichkeiten bestehen zwischen:
a)
Absorption von suspendierten Feststoffteilchen b) Adsorption von Stoffen und Verbindungen
(Chemosorption) c) OxidKtion bzw. Koagulation d) Erzeugung einer Anhaftwirkung durch
Ladungen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung wird die erfindungsgemäße
Vorrichtung anstelle mit einem Aluminiumgranulat mit einem Gitter aus gestattet,
welches vorzugsweise aus Aluminium besteht, das Gitter kann auch gerüstartig ausgeblidet
sein und kann in jeder Anordnung zwischen vertikal bis horizontal eingebracht sein.
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Die Volumenanteile zwischen Gitter und dem kohlenstoffreichen Granulat
sowie Korngröße und Schütthöhe liegen innerhalb der Vorgenannten Garen zen, wodurch
das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet ist.
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Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, daß
eid oder mehrere der vorbeschriebenen Metallgitter zusätzlich an eine etekz trische
Spannung gelegt werden.
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Mit der elektrischen Spannung beaufschlagte Metallgitter können aus
wer schiedenen Metallen oder Legierungen gewählt werden, wobei je nach Vcrwendungszweck
und Aufgabe Metalle oder Legierungen gewählt werden tUAw nen, welche unter elektrochemischer
Wirkung koagulierenden Zwecken juia z.B. Aluminium) oder stark oxidativen und bakterizid
wirkenden Zwecken (wie z.B. Kupfer oder Silber) dienen.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das kohlenstoffhaltige
P termedium zu Platten oder Rohren geformt, welche schichtweise mit den Matallgittern
oder konzentrisch ein Filterbett bilden. Die verschiedenen Schichten, Platten oder
Ringe sind wechselseitig als Anode und Kathoz de ausgeblidet.
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Die als Elektroden ausgebildeten Filtermedien bzw. Gitter können vorzugsweise
zu Elektrolysezwecken, zur Abscheidung bestimmter Stoffe bzw. zur Ladung und Endladung
von Ionen herangezogen werden.
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Eine weitere kennzeichnende Ausführungsart des erfindungsgemäßen Ve?-fahrens
ergibt sich, wenn anstelle der vorausgehend beschriebenen Ver-
wendung
von Aluminiumgranulat kristalline Aluminosilicate eingesetzt werden.
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Diese als ~Zeolithe" bekannten Materialien dienen zunächst der vorausgehend
beschriebenen Aufgabe zur Abgabe von Ladungen an Wasserstoff etc. wie auf den Seiten
7 Abs. II. Zeile 13-37 und Seite 8, 1 - 37, Seite 9, Zeile 1-4 beschrieben. Darüber
hinausgehend verfügen Zeolithe über eine Feinstruktur mit inneren Hohlräumen und
Kanälen. Das Volumen der den ganzen Kristall durchdringenden hohlräumen und Kanäle
kann bis So % des Gesamtvolumens betragen. Je nach Zeolith-Typ liegen dabei unterschiedliche
Aufbauten der Kalalsysteme vor, welche als einfachte Struktur Kanäle oder Röhren
gleicher Abmessung aufweisen, die den Kristall ohne gegenseitige Uberschneidung
durchziehen - diese Struktur kann verglichen werden mit der Struktur von Aktivkohle
- Es gibt auch Zeolith-Typen mit komplizierteren Systemes, mit sich überschneidenden
Röhren und unterschiedlichen Querschnitts (Mordenit und Natrolith).
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Andere Z.-Typen besitzen dreidimensionale Kanalsysteme (Zeolith X
und Y, Chabasit Erionit usw.) An den Schnittstellen der Kanäle bilden sich Höhlraume
unterschiedlicher Größe, sie können kubisch, hexagonal oder polyedrisch sein. Die
Austrittsöffnungen aus den Kanälen in die Zeolithhohlräume, auch Fenster genannt,
werden von Ringen von Sauerstoffatomen gebildet und sind die engsten Stellen in
den Kanälen, ihre Form und Größe bestimmen die Abmessungen derjenigen Ionen und
Moleküle, die in die Hohlräume eintreten können. Insgesamt unterscheidet man sechs
Arten von "Fenstern" , deren Durchmesser zwischen o,l6 und 4.0 nm liegen.
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Zeolithe sind daher typische mikroporöse Sorbenzien, die zudem bevorzugt
polare Stoffe sorbieren, und demzufolge als "Molekularsiebe" EinSatz finden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich die Erkenntnis zunutze,
daß badewasserspezifische Verunreinigungen in molekularer Torm hauptsätzlich in
den Molekulargrößen auftreten, welche von Zeolithen mit Fenstergrößen 0,56 bis 1,0
nm adsorbiert werden.
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Zeolithe bieten eine weitere Eigenschaft, welche das erfindungsgemäße
Verfahren nutzt, und als kennzeichnendes Merkmal beansprucht.
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Zeolithe sind neben kristallinen Alumosilicate mit adsorptiven Eigen-
schaften
anorganische Ionenaustauscher, welche bei der Aufbereitung von Badewasser insbesondere
in Verbindung mit Ammonium-und ChlotO ionen besonders wünschenswerte Reaktionen
hervorrufen.
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In einer bevorzugten Ausführungsart wird für das erfindungsgemäße
Verfahren vorgeschlagen, neben der Verwendung der kristallinen Aluminosiltz kate
in einem Filterbett, diese: a) als Einzelfiltermedium mit absorptiver-, adsorptiver-,oxidativer*,
bzw. koagulierender- und ionenaustauschender Eigenschaft, b) als Mischfiltermedium,
in Verbindung mit einem anderen vorteils haften Filtermedium, vorzugsweise mit einem
stark Kohlenstoff haltigen Filtermedium, c) als Einzelfiltermedium in Kombination
mit einem weiteren vor-oder nachgeschaltetem weiteren Filtermedium, einzusetzen,
wobei gemäß Beispiel c) die Einzelfiltermedien entweder i#fl einem gemeinsamen oder
in getrennten Filtergehäusen untergebracht werden können.
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Auch ist es denkbar, als erste Vorrichtung ein Einzelfiltermedium,
vora zugsweise als Grobreinigungsstufe ein granulatförmigesFiltermedium, als zweite
Filterstufe ein Filtermedium gemäß Beispiel a), als llauptfilterstufe ein Filtermedium
gemäß Beispiel b) und letztlich als Endstufe ein kohlenstoffhaltiges Filtermedium
einzusetzen. Die einzelnen Filtermedien können in einem gemeinsamen oder in mehreren
Filtergehäusen untergebrfl<:ht sein.
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In einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal wird vorgeschlagen, dem
ei' gentlichen Filtermedium einen "Reaktions- oder Stauraum" vorzuschalten und in
diesem Reaktionsraum entsprechende wasseraufbereitende Stoffe auzusetzen, welche
dann nach erfolgter Sättigung oder Erschöpfung mit dek nächsten Filterrückspülung
abgeschwemmt werden.
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Vorzugsweise werden zu diesem Zwecke solche Stoffe eingesetzt, welche
aufschwimmen oder leicht zum Aufschwimmen gebracht werden können bzw.
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durch Turbulenzen im Reaktionsraum im Schwebezustand - schwimmend
- gehalten werden können.
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Die zugesetzten badewasseraufbereitenden Stoffe können sowohl adsorptiv-,
und/oder ionenaustauschend wirken. Solche Mittel können z.B. eingesetzt werden bei
offenen Filtergehäusen zur adsorption von Geruch aus chlorierten Stickstoffverbindungen.
Durch den Einsatz solcher leicht austauschbarer Stoffe kann die "Standzeit" des
oder der eigentlichen Filtermedien wesentlich verlängert werden, insbesondere dann,
wenn die Filtermedien einer Sättigung unterliegen und nach einer bestimmten Zeit
einer Regeneration oder dem Austausch unterzogen werden müssen.
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1. Die Reinigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt vorzugsweise
unter Zuhilfenahme des "Entmischungseffektes" durch Beaufschlagung des oder der
Filtermedien durch Ultraschall oder durch eine sonstige Schwingungen erzeugende
Einrichtung, wie z.B. die eines Vibrators.
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Bei bekannten Filtereinrichtungen wird die Filtermedium-Reinigung
durch Rückflutung von Spülwasser vorgenommen. Bei dieser bekannten Technik geht
eine relativ große Wassermenge verloren. Bei Heißwasser-Sprudel-3 becken ist oft
der Anlageninhalt mit 3 - 5 m nicht ausreichend um genügende Rückspülung zu erreichen.
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Unter der Maßgabe des kennzeichnenden Merkmales, wonach der Entmischungseffekt
zur Filtermedium-Reinigung genutzt wird, wird als Weitere bevorzugte Ausstattung
eine Einrichtung vorgeschlagen, welche sowohl die bekannte-Filtermedium-Rückflutung,
wie auch den Schwingungseffekt zur Filtermedium-Reinigung nutzt. Die Einrichtung
ist dabei gekennzeichnet, daß durch die Kombination zwischen Entmischungseffekt
und Wasser-Rückflutung innerhalb eines Filterbettes, wodurch suspensierte Feststoffteilchen
aus dem Filterbett ausgerüttelt und mit geringen Wassermengen abgespült werden können.
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Die Rückflutung des Filtermediums wird auf bekannte Weise erreicht.
Der Entmischungs- bzw. Rütteleffekt wird erreicht vorzugsweise durch ein in die
Filterrückflutleitung eingebautes Ventil, welches magneterregt oder durch eine rotierende
.8 + Klappe, mit stetig wechseinden Auf-/ Zustellungen den stoßartigen Spülwasser-Rückfluß
erzeugt.
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Es ist verständlich, daß die Zu-Phasen des Ventiles oder der Klappe
den Wasserrückfluß und damit den Wasserverbrauch wesentlich, sogar br So % reduzieren,
während der stoßartige Wasserrückfluß ein intensiveres Filterreinigungsergebnis
hervorruft, als beispielsweise ein konstanze und gleichmäßiger Spülwasser-Rückfluß.
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Durch die Auf-Zuphasen des Ventiles ergibt sich zwangsläufig auch
eine geringere Rückspülwasser-Ceschwindigkeit, als bei kontinuierliche Wasserfluß.
Bei Verwendung von spezifisch leichten Filtermedien ist dies von besonderer Bedeutung,
weil ein Aufschwimmen des Mediums infolge zu hoher Rückspülgeschwindigkeit nicht
nehr erfolgen kann, anode rerseits aber der stoßartige Spülwasser-Rückfluß, auch
bei geringerer Rückflußgeschwindigkeit, für ausreichende Filtermediumreinigung sorgt.
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Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Filtermedium-Rück
spülung auf herkömmliche Weise vorzunehmen und zu deren Vnterstützung eine Schwingungseffekt
erzeugende Mechanik einzusetzen oder eine kobinierte Ausstattung zu wählen.
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Ebenfalls ist es möglich, den Schwingungseffekt bei einer Luftrückspt:-lung
zur Wirkung kommen zu lassen und diesen zu nützen.
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Das hier beschriebene Verfahren kann nicht nur für die vorzugsweise
be' nannten Heißwasser-Sprudelbecken (Whirl Pools) und zur Ausfiltration und Aufbereitung
von Badewasser genutzt werden. Das Verfahren ist einsetabar auf vielseitigen Gebieten,
insbesondere dort, wo organische VerbintuqeÅ, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Ammonium,
Chloramine etc. abg#eschieden werden sollen.