DE4235330C1

DE4235330C1 - Aquarium filter - has mechanical cleaning stage and biological cleaning stage with moving bed of plastics granules for growing bacteria

Info

Publication number: DE4235330C1
Application number: DE19924235330
Authority: DE
Inventors: Helmut Mueller; Gerd-Uwe Dr Meylahn
Original assignee: FISCHTECHNIK FREDELSLOH DR GER
Current assignee: FA. DR. GERHARD MUELLER, 37186 MORINGEN, DE
Priority date: 1992-10-20
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2012-10-21

Abstract

The assembly to clean water soiled with organic matter has a mechanical separation stage for solids followed by a biological stage to convert dissolved matter with bodies for growing bacteria in the reaction zone where the water flows downwards. A plastics granules are used for the bodies in the reaction zone, with a dia. and length of 2-3 mm. A return flow channel at the reaction zone gives a water flow to give a moving solid bed filter in the reaction zone. The lower end of the reaction zone pref. narrows to the return feed channel with a non-symmetrical narrowing. The outlet for the flowing water at the reaction zone is at about half the height of the moving solid filter bed. A hydropneumatic system moves the water through both cleaning stages, in separate actions divided to serve the mechanical and the biological cleaning stages. The assembly is pref. a housing inserted into the aquarium, with air escape perforations at the upper wall over the parallel cleaning stages. The housing has suction pads to hold it within the aquarium at the required height. The small cross section of the return feed channel, which is less than the reaction zone, gives a flow speed of about 1.5 m/sec. The mechanical cleaning stage is filled with a filter wadding or plastics foam. USE/ADVANTAGE - The water cleaning system is esp. used for aquira etc. The operation gives increased filtering with reduced space, without maintenance of the biological cleaning stage.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von organisch belastetem Wasser, insbesondere in Aquarien, mit einer mechanischen Reinigungsstufe zum Abscheiden von im Wasser befindlichen festen Stoffen und mit einer nachgeschalteten biologischen Reinigungsstufe zur Umwandlung der im Wasser gelösten Stoffen, wobei in der biologischen Reinigungsstufe von Bakterien bewachsene Körper in einem von oben nach unten durchflossenen Reaktionsraum vorgesehen sind und ein Antrieb für die Durchleitung des Wassers durch die beiden Reinigungsstufen vorgesehen ist. Die Vorrichtung zum Reinigen wird vorzugsweise in der Aquaristik eingesetzt, kann aber auch bei anderen Anwendungsfällen benutzt werden, bei denen es darum geht, vergleichsweise geringfügig verschmutztes Wasser, also in großer Verdünnung, zu reinigen. Dabei geht es um den Abbau organischer Verschmutzung, um Nitrifikation bzw. Denitrifikation.The invention relates to a device for cleaning organically contaminated water, especially in aquariums, with a mechanical cleaning stage for separating in water solid substances and with a downstream biological purification stage to convert the water dissolved substances, being in the biological cleaning stage of Bacterial overgrown body in a top down flow through the reaction chamber are provided and a drive for the passage of water through the two cleaning stages is provided. The cleaning device is preferred used in aquaristics, but can also be used by others Use cases that are about comparatively slightly polluted water, i.e. in large Thinner to clean. It's about breaking down organic Pollution to nitrification or denitrification.

In Aquarien befinden sich Schmutzstoffe, die von den Fischen ausgeschieden werden. Feste Ausscheidungen liegen in Form von Kot oder auch Futterresten vor. Gelöste Ausscheidungen sind in der Regel Urin.In aquariums there are pollutants from the fish be eliminated. Fixed excretions are in the form of Feces or leftovers. Eliminated excretions are in usually urine.

Es ist eine Reinigungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, die mit einer mechanischen Reinigungsstufe und einer biologischen Reinigungsstufe ausgestattet ist. Die mechanische Reinigungsstufe besteht im wesentlichen aus Filterwatte, die der biologischen Stufe vorgeschaltet ist. Die biologische Stufe weist einen Reaktionsraum auf, der mit Körpern gefüllt ist, auf denen Bakterien aufwachsen, wobei der Reaktionsraum von oben nach unten durchströmt ist. Die eingesetzten Körper sind Ringe oder Rohrabschnitte aus keramischem Material oder aus Kunststoff, die relativ groß ausgebildet sind. So weisen diese bekannten Körper einen Durchmesser von etwa 10 bis 30 mm auf. Infolge ihrer Größe ergeben sich eine relativ kleine spezifische Oberfläche. Das zu reinigende Wasser wird mit einer Pumpe durch die Vorrichtung geführt. Die Körper in dem Reaktionsraum bilden einen Festbettfilter, wobei auf den Körpern der Bewuchs und auch die Verschmutzung zunehmen. Es ist daher erforderlich, sowohl die Filterwatte wie auch die Körper in regelmäßigen Zeitabständen auszuwaschen. Die Abscheidewirkung dieser bekannten Vorrichtung ändert sich mit der Zeit, auch innerhalb der biologischen Reinigungsstufe.It is a cleaning device of the type described above known with a mechanical cleaning stage and a biological cleaning stage. The mechanical Cleaning stage consists essentially of filter wool, which the biological stage is upstream. The biological level has a reaction space that is filled with bodies which bacteria grow on, with the reaction space from above is flowed down. The bodies used are rings or pipe sections made of ceramic material or Plastic that are relatively large. So point this known body a diameter of about 10 to 30 mm on. Due to their size, they are relatively small specific surface. The water to be cleaned is with a Pump passed through the device. The bodies in that Reaction space form a fixed bed filter, being on the bodies the growth and the pollution increase. It is therefore required, both the filter wadding and the body in wash out at regular intervals. The separation effect this known device changes with time, too within the biological purification stage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß die Filterleistung bei kleiner Baugröße der Vorrichtung erhöht wird. Darüberhinaus soll eine Leistungskonstanz und eine Wartungsfreiheit in der biologischen Reinigungsstufe erreicht werden.The invention has for its object a device type described above so that the Filter performance is increased with a small size of the device. In addition, a constant performance and a Maintenance-free achieved in the biological cleaning stage will.

Erfindungsgemäß wird dies bei der Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß als Körper in dem Reaktionsraum der biologischen Reinigungsstufe Kunststoffgranulat mit einem Durchmesser und einer Länge von etwa je 2 bis 3 mm vorgesehen ist, und daß dem Reaktionsraum ein Rückführkanal zugeordnet ist, der in die Durchleitung des Wassers einbezogen ist, so daß im Reaktionsraum ein bewegter Festbettfilter entsteht.According to the invention, this is the case with the device at the beginning described type achieved in that as a body in the Reaction area of the biological cleaning stage Plastic granules with a diameter and a length of about 2 to 3 mm is provided, and that the reaction space Return channel is assigned, which is in the passage of the Water is included, so that a moving in the reaction chamber Fixed bed filter is created.

Durch das relativ kleinkörnige Kunststoffgranulat ergibt sich eine große aktive Oberfläche trotz kleiner Bauweise der Vorrichtung. Hieraus resultiert eine erhebliche Leistungssteigerung. Durch den Kreislauf zwischen Reaktorraum und Rückführkanal wird ein bewegter Festbettfilter geschaffen, in welchem sich das Granulat in ständigem Umlauf befindet. Je nach Auslegung der Vorrichtung kann der Umlauf des Granulats etwa 3 bis 5 min. dauern. Im Reaktionsraum liegt eine kleinere Durchströmgeschwindigkeit als im Rückführkanal vor. Das Kunststoffgranulat lagert sich im Reaktionsraum aneinander an und bewegt sich relativ langsam von oben nach unten. Am unteren Ende des Reaktionsraums, an welchen der Beginn des Rückführkanals angeschlossen ist, wird Kunststoffgranulat aus dem Reaktionsraum entnommen. Infolge der höheren Geschwindigkeit im Rückführkanal entsteht eine turbulente Bewegung, bei der der organische Bewuchs von der Oberfläche des Kunststoffgranulats teilweise abgeschuppert. Dies stellt gleichzeitig eine kontinuierliche Reinigung des Kunststoffgranulats dar. Die Reinigungswirkung in der biologischen Reinigungsstufe ist über die Zeit konstant. Die im Wasser gelösten Ausscheidungen werden in der biologischen Reinigungsstufe behandelt, indem Mikroorganismen auf den Granulaten aufgebaut werden, die gelöste fischschädliche Ausscheidungen in gelöste und feste fischunschädliche Stoffe umwandeln. Diese gelösten und festen Stoffe gelangen aus der Vorrichtung in das Aquarium hinein und werden dann an der mechanische Reinigungsstufe abgeschieden. Die mechanische Reinigungsstufe dient ohnehin dem Festhalten der festen Ausscheidungen. Das Material der festen Reinigungsstufe, also Filterwatte, Schaumstoffpolster o. dgl. müssen in regelmäßigen Abständen ausgewaschen werden. Die von der biologischen Reinigungsstufe abgegebenen gelösten Stoffe sind als Nährstoffe für Pflanzen im Aquarium verwertbar.The relatively small-grain plastic granulate results a large active surface despite the small design of the Contraption. This results in a significant one Performance increase. Through the circuit between the reactor room and return channel, a moving fixed bed filter is created, in which the granulate is in constant circulation. Each after the design of the device, the circulation of the granules about 3 to 5 min. last. There is a smaller one in the reaction chamber Flow rate than in the return duct. The Plastic granules accumulate in the reaction chamber and moves relatively slowly from top to bottom. At the bottom End of the reaction space at which the beginning of the Return duct is connected, plastic granulate is made taken from the reaction space. As a result of the higher speed A turbulent movement occurs in the return duct, during which the organic growth from the surface of the plastic granulate partially desquamated. This also represents a continuous cleaning of the plastic granules Cleaning effect in the biological cleaning stage is over the time constant. The excretions dissolved in the water become treated in the biological purification stage by Microorganisms are built up on the granules, the dissolved fish-harmful excretions in dissolved and solid Convert harmful substances. These loosened and firm Substances get into the aquarium from the device and are then deposited at the mechanical cleaning stage. The mechanical cleaning level is used to hold the anyway fixed excretions. The material of the fixed cleaning stage, So filter wadding, foam pads or the like must in be washed out at regular intervals. The of the biological cleaning stage are released solutes usable as nutrients for plants in the aquarium.

Der Reaktionsraum ist in seinem unteren Bereich über eine Verengung an den Rückführkanal angeschlossen. Diese Verengung bewirkt, daß die Kunststoffgranulate vereinzelt in den Rückführkanal übertreten und sich im Reaktionsraum zu dem bewegten Festbettfilter aufbauen können.The lower part of the reaction chamber is a Constriction connected to the return duct. This narrowing causes the plastic granules isolated in the Cross feedback channel and in the reaction chamber to the can move moving fixed bed filter.

Die Verengung kann unsymmetrisch ausgebildet sein, um eine Brückenbildung von Granulat an der Übertrittsstelle vom Reaktionsraum in den Rückführkanal zu vermeiden.The constriction can be asymmetrical to a Bridging of granules at the point of transition from Avoid reaction space in the return channel.

Der Reaktionsraum weist einen Auslaß für das durchgeleitete Wasser auf, der vorzugsweise etwa auf halber Höhe des bewegten Festbettfilters im Reaktionsraum angeordnet ist. Diese Anordnungsstelle ist besonders sinnvoll, um eine Kurzschlußleitung für das Wasser entgegen der vorgesehenen Fließrichtung im Reaktionsraum zu vermeiden. The reaction space has an outlet for the passed Water, which is preferably about halfway up the moving Fixed bed filter is arranged in the reaction space. These Arrangement office is particularly useful to a Short circuit line for the water contrary to the intended one Avoid flow direction in the reaction space.

Der Antrieb für die Durchleitung des organisch belasteten Wassers durch die Vorrichtung ist an sich auf verschiedene Weise realisierbar. Besonders sinnvoll ist es, wenn als Antrieb für die Durchleitung des Wassers durch die beiden Reinigungsstufen ein hydropneumatischer Förderer vorgesehen ist. Hier wird also in der Regel eine Luftpumpe und eine Luftleitung vorgesehen sein, an deren Ausströmstelle eine Düse oder eine andere Ausströmöffnung vorgesehen sind. Diese Ausströmstelle ist ein vertikaler Schacht innerhalb der Vorrichtung zugeordnet, in welchem sich eine Gemischströmung aus Wasser und Luft aufbauen kann, so daß dadurch ein eindeutiger Antrieb für das Wasser von unten nach oben im Schacht gegeben ist. Die mechanische Reinigungsstufe und die biologische Reinigungsstufe besitzen jeweils einen solchen Schacht, wobei die mechanische Reinigungsstufe mit der Filterwatte, dem Schaumstoffpolster o. dgl. von oben nach unten durchströmt wird. Im Bereich der biologischen Reinigungsstufe bildet der Rückführkanal zugleich den Schacht für die Unterbringung der hydropneumatischen Förderstrecke, wobei die Wasserführung allerdings so gesteuert ist, daß sie am Auslaß des Reaktionsraums der biologischen Reinigungsstufe vorbeiführt. Es ist aber auch möglich, anstelle eines hydropneumatischen Förderers eine Wasserpumpe einzusetzen.The drive for the passage of the organically charged Water through the device is in itself different realizable. It is particularly useful if as a drive for the passage of water through the two cleaning stages a hydropneumatic conveyor is provided. So here is usually an air pump and an air line are provided be a nozzle or another at the outflow point Outflow opening are provided. This outflow point is a assigned vertical shaft within the device, in which build up a mixture flow of water and air can, so that thereby a clear drive for the water of is given at the bottom up in the shaft. The mechanical Have cleaning level and the biological cleaning level each such a shaft, the mechanical Cleaning stage with the filter wadding, the foam pad o. Like. Is flowed through from top to bottom. In the field of biological return stage forms the return channel at the same time the shaft for the accommodation of hydropneumatic Conveyor route, whereby the water supply is controlled in this way is that it is at the outlet of the reaction space of the biological Passes cleaning stage. But it is also possible instead of a hydropneumatic conveyor to use a water pump.

So kann der hydropneumatische Förderer in zwei Förderstrecken aufgeteilt sein, von denen die erste der ersten Reinigungsstufe und die zweite der zweiten Reinigungsstufe zugeordnet ist.So the hydropneumatic conveyor can be used in two conveyor lines be divided, of which the first of the first cleaning stage and the second is assigned to the second cleaning stage.

Die Vorrichtung kann ein in das Aquarium einsetzbares Gehäuse aufweisen, dessen obere Begrenzungswand über den beiden parallel angeordneten Reinigungsstufen zum Luftaustritt mit Perforationen versehen ist. Damit läßt sich die Vorrichtung geschickt im Innern eines Aquariums unterbringen. Das Gehäuse ist im wesentlichen als Parallelepiped aufgebaut und besitzt somit geradflächige Begrenzungswände.The device can be a housing that can be inserted into the aquarium have, the upper boundary wall parallel to the two arranged cleaning stages for air outlet with perforations is provided. So that the device can be cleverly Place inside an aquarium. The housing is in built up essentially as a parallelepiped and thus has straight boundary walls.

Das Gehäuse kann mit Befestigungseinrichtungen, insbesondere Saugfüßen, versehen sein, die eine gezielte Höhenanordnung der Vorrichtung im Aquarium gestatten. Die Vorrichtung wird im Aquarium so montiert, daß der Wasserspiegel des Aquariums geringfügig unterhalb der oberen Begrenzungswand des Gehäuses vorgesehen ist, so daß der Luftaustritt der über den hydropneumatischen Förderer eingeschleppten Luft über die Perforationen möglich ist. Andererseits ist aber das Gehäuse der Vorrichtung so niedrig relativ zum Wasserspiegel des Aquariums untergebracht, daß das Wasser von dem Rückführkanal in den Reaktionsraum der biologischen Reinigungsstufe übertreten kann.The housing can, in particular, with fastening devices Suction feet, be provided, the targeted height arrangement of the Allow device in the aquarium. The device is in Aquarium mounted so that the water level of the aquarium slightly below the upper boundary wall of the housing is provided so that the air outlet on the hydropneumatic conveyors introduced air over the Perforations are possible. On the other hand, the housing is the Device so low relative to the water level of the aquarium housed that the water from the return channel in the Reaction space can cross the biological purification stage.

Der Rückführkanal kann einen derart kleineren Querschnitt als der Reaktionsraum aufweisen, so daß im Rückführkanal eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1,5 m/sec entsteht. Dies reicht im allgemeinen aus, um die mitgeführten Kunststoffgranulate einerseits eine turbulente Bewegung im Rückführkanal zu versetzen und diese dabei nach oben, also entgegen der Schwerkraftwirkrichtung, mitzunehmen.The return channel can be of such a smaller cross section than have the reaction space, so that in the return channel Flow speed of about 1.5 m / sec arises. This is generally sufficient to keep those carried Plastic granules on the one hand a turbulent movement in the To move the return channel and this up, so against the direction of gravity to take along.

Die mechanische Reinigungsstufe ist mit Filterwatte oder Kunststoffschaum gefüllt. Die mechanische Reinigungsstufe besitzt ebenfalls einen Reaktionsraum, in welchem die Filterwatte oder der Kunststoffschaum angeordnet ist. Der Reaktionsraum der mechanischen Reinigungsstufe kann etwa gleich groß oder auch kleiner als der Reaktionsraum der biologischen Reinigungsstufe ausgebildet sein.The mechanical cleaning stage is with filter wool or Plastic foam filled. The mechanical cleaning level also has a reaction space in which the Filter wadding or the plastic foam is arranged. The The reaction space of the mechanical cleaning stage can be approximately the same large or smaller than the reaction space of the biological Cleaning stage should be trained.

Die Erfindung wird anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:The invention will be more preferred based on two Exemplary embodiments further explained and described. It demonstrate:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 1 is a vertical section through a first embodiment of the apparatus,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is a horizontal section along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 3 is a vertical section through a second embodiment of the apparatus,

Fig. 4 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3 in richtung IV, Fig. 4 is an end view of the device according to Fig. 3 in the direction of IV,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 3 und Fig. 5 is a plan view of the device according to FIG. 3 and

Fig. 6 die Vorrichtung gemäß Fig. 3 mit Verdeutlichung der Strömungswege. Fig. 6 shows the device according to FIG. 3 illustrate the flow paths.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, welches nach Art eines Parallelepipeds ausgebildet ist. Es besitzt eine flache längliche Gestalt, um es beispielsweise in einem Aquarium an einer der Seitenwände zu befestigen. Zur Befestigung können nicht dargestellte Saugfüße vorgesehen sein, die an Durchbrechungen 2 angreifen. Die Vorrichtung wird, wie dargestellt, abgestimmt auf den Wasserstand 3 angeordnet.The device shown in FIGS. 1 and 2 has a housing 1 which is designed in the manner of a parallelepiped. It has a flat, elongated shape so that it can be attached to one of the side walls in an aquarium, for example. Suction feet (not shown) can be provided for attachment, which act on openings 2 . As shown, the device is arranged to match the water level 3 .

Das Gehäuse 1 weist eine Vorderwand 4, eine Rückwand 5 sowie Seitenwände 6 und 7 auf. Diese Wände werden ergänzt durch einen Boden 8 und einen Deckel 9. Das Gehäuse 1 erhält auf diese Weise einen Innenraum 10, der von der Vorderwand 4, der Rückwand 5, den Seitenwänden 6 und 7 sowie dem Boden 8 und dem Deckel 9 eingeschlossen ist.The housing 1 has a front wall 4 , a rear wall 5 and side walls 6 and 7 . These walls are supplemented by a base 8 and a cover 9 . In this way, the housing 1 is given an interior space 10 , which is enclosed by the front wall 4 , the rear wall 5 , the side walls 6 and 7 and the base 8 and the cover 9 .

Dieser Innenraum 10 wird durch Trennwände 11, 12 und 13 unterteilt, die sich jeweils zwischen Vorderwand 4 und Rückwand 5 erstrecken, jedoch nicht über die gesamte Höhe zwischen Boden 8 und Deckel 9 durchgehend vorgesehen sind. Somit ist zwischen der Seitenwand 7 und der Trennwand 11 sowie durch Vorderwand 4 und Rückwand 5 begrenzt eine Förderstrecke 14 geschaffen, wobei in der Seitenwand 7 Durchbrechungen 15 für den Eintritt des zu reinigenden Wassers aus dem Aquarium in die Vorrichtung vorgesehen sind. Im Boden 8 ist ein Kanal 16 angeordnet, der über einen Abzweig 17 an das untere Ende der Förderstrecke 14 angeschlossen ist. Der Kanal 16 wird mit Luft beschickt, die gemäß Pfeil 18 von einer nicht dargestellten Pumpe herangeführt wird. Diese Luft strömt über den Abzweig 17 in die Förderstrecke 14 ein und bildet dabei Blasen 19, die sich innerhalb der Förderstrecke 14 nach oben bewegen und über im Deckel 9 vorgesehene Entlüftungsöffnungen 20 in die Atmosphäre übertreten. Durch das Aufsteigen der Blasen 19 in der Förderstrecke 14 wird ein hydropneumatischer Förderer geschaffen, der das zu reinigende Wasser des Aquariums durch die Durchbrechungen 15 hindurch ansaugt und in der Förderstrecke 14 nach oben gemäß Pfeil 21 fördert. Die Trennwand 11 endet oben mit Abstand zu dem Deckel 9, und zwar unterhalb des Wasserstands 3 in solcher Entfernung, daß das Wasser seine Aufwärtsströmung umkehren und in einen Reaktionsraum 22 übertreten kann, den es von oben nach unten durchströmt. Der Reaktionsraum 22 wird zwischen den beiden Trennwänden 11 und 12 sowie der Vorderwand 4 und der Rückwand 5 gebildet. Der Reaktionsraum 22 ist mit Filterwatte 23 oder einem Schaumstoffpolster gefüllt und stellt die mechanische Reinigungsstufe für die Abscheidung fester Stoffe dar. Das untere Ende des Reaktionsraums 22 kann trichterartig verengt sein, wobei die Trennwand 12 mit Abstand zum Boden 8 angeordnet ist, so daß hier eine Verbindungsleitung 24 für den weiteren Durchtritt des Wassers vorgesehen ist.This interior space 10 is divided by partitions 11 , 12 and 13 , which each extend between front wall 4 and rear wall 5 , but are not provided continuously over the entire height between floor 8 and cover 9 . Thus, there is provided a conveying path 14 defined between the side wall 7 and the partition wall 11 as well as by front wall 4 and rear wall 5, which are provided to be cleaned water from the aquarium into the apparatus in the side wall 7 of through holes 15 for the entry of. A channel 16 is arranged in the bottom 8 and is connected to the lower end of the conveyor path 14 via a branch 17 . The channel 16 is charged with air, which is brought up by a pump, not shown, according to arrow 18 . This air flows in via the branch 17 into the conveyor section 14 and thereby forms bubbles 19 which move upwards within the conveyor section 14 and pass into the atmosphere via ventilation openings 20 provided in the cover 9 . Due to the rising of the bubbles 19 in the conveyor section 14 , a hydropneumatic conveyor is created which sucks the water to be cleaned in the aquarium through the openings 15 and conveys it upward in the conveyor section 14 according to arrow 21 . The partition 11 ends at a distance from the lid 9 , namely below the water level 3 at such a distance that the water can reverse its upward flow and enter a reaction chamber 22 which it flows through from top to bottom. The reaction space 22 is formed between the two partition walls 11 and 12 and the front wall 4 and the rear wall 5 . The reaction chamber 22 is filled with filter wadding 23 or a foam pad and represents the mechanical cleaning stage for the separation of solid substances. The lower end of the reaction chamber 22 can be narrowed like a funnel, the partition 12 being arranged at a distance from the bottom 8 , so that here one Connection line 24 is provided for the further passage of the water.

Zwischen der Trennwand 12, der Trennwand 13 und der Vorderwand 4 sowie der Rückwand 5 ist ein zweiter Reaktionsraum 25 geschaffen, der, wie teilweise dargestellt, mit Granulat 26 beschickt bzw. gefüllt ist. Auch der zweite Reaktionsraum 25 ist an seinem unteren Ende trichterartig begrenzt, wobei hier eine Verengung 27 geschaffen ist. Die Verbindungsleitung 24 ist an dieser Verengung 27 vorbeigeführt und geht in einem Rückführkanal 28 über, in welchem, ähnlich wie in der Förderstrecke 14, eine Strömung des Wassers nach oben gemäß Pfeil 29 erfolgt. Zu diesem Zweck und als weiterer Antrieb ist auch im Bereich des Rückführkanals 28 eine Förderstrecke geschaffen bzw. ein hydropneumatischer Förderer verwirklicht. Der Kanal 16 geht in das untere Ende des Rückführkanals 28 mit einem Abzweig 30 über, so daß auch hier Blasen 19 entstehen, die den Rückführkanal 28 von unten nach oben durchströmen und über Entlüftungsöffnungen 31 in die Atmosphäre zurückgelangen. Durch diesen zweiten Antrieb im Bereich des Rückführkanals 28, der als weitere Förderstrecke wirkt, wird die Durchströmung der Vorrichtung sichergestellt. Das in dem zweiten Reaktionsraum 25 befindliche Granulat 26, welches relativ feinkörnig ausgebildet ist, rutscht als bewegter Festbettfilter aufgrund der Einwirkung der Schwerkraft und der Wasserströmung im Reaktorraum 25 von oben nach unten und bildet einen bewegten Festbettfilter. Durch die Verengung 27 können immer nur einzelne Kunststoffgranulate in die Strömung in der Verbindungsleitung 24 übertreten bzw. von dieser mitgenommen werden, so daß das Kunststoffgranulat kontinuierlich in einem Kreislauf durch den Reaktionsraum 25 und den Rückführkanal 28 geführt wird. Die Trennwand 13 endet wiederum in beachtlichem Abstand unterhalb des Wasserstands 3, so daß der Kreislauf damit geschlossen ist. Der Querschnitt im Rückführkanal 28 ist vergleichsweise so kleiner als im Reaktionsraum 25 ausgebildet, daß das Kunststoffgranulat im Rückführkanal 28 entgegen der auf ihn einwirkenden Schwerkraft nach oben mitgenommen wird. Es entsteht hier eine turbulente Strömung, wobei die einzelnen Körnchen des Granulats 26 aneinander und auch an die den Rückführkanal 28 begrenzende Wandung anstoßen. Damit findet ein Abschupperungsprozeß statt, in dem ein Teil der Bakterien von der Oberfläche der Granulate 26 abgelöst wird. Diese kontinuierliche Reinigungswirkung des Kunststoffgranulats bewirkt, daß in der biologischen Reinigungsstufe immer konstante Verhältnisse herrschen. Im Bereich der Rückwand 5 sind Austrittsöffnungen 32 für den Übertritt bzw. die Rückleitung des Wassers in das Aquarium vorgesehen. Die Austrittsöffnungen 32 sind so angeordnet, daß keine Kurzschlußströmung des Wassers aus der Verbindungsleitung 24 durch den Reaktionsraum 25 nach oben entsteht, sondern der Kreislauf des Wassers im Reaktionsraum 25 nach unten und im Rückführkanal 28 nach oben sichergestellt ist.Between the partition wall 12 , the partition wall 13 and the front wall 4 and the rear wall 5 , a second reaction chamber 25 is created which, as shown in part, is filled with granules 26 . The second reaction space 25 is also funnel-like delimited at its lower end, a constriction 27 being created here. The connecting line 24 leads past this constriction 27 and merges into a return duct 28 , in which, similarly to the conveying path 14 , the water flows upwards according to arrow 29 . For this purpose and as a further drive, a conveyor section is also created in the area of the return duct 28 or a hydropneumatic conveyor is implemented. The channel 16 merges into the lower end of the return channel 28 with a branch 30 , so that bubbles 19 also form here, which flow through the return channel 28 from the bottom upwards and return to the atmosphere via ventilation openings 31 . The flow through the device is ensured by this second drive in the area of the return duct 28 , which acts as a further conveying path. The granules 26 located in the second reaction chamber 25 , which are relatively fine-grained, slide as a moving fixed bed filter due to the action of gravity and the water flow in the reactor chamber 25 from top to bottom and form a moving fixed bed filter. The constriction 27 allows only individual plastic granules to pass into the flow in the connecting line 24 or be carried along by it, so that the plastic granules are continuously circulated through the reaction chamber 25 and the return channel 28 . The partition 13 ends again at a considerable distance below the water level 3 , so that the circuit is closed. The cross section in the return duct 28 is comparatively smaller than in the reaction chamber 25 that the plastic granulate in the return duct 28 is carried upwards against the gravity acting on it. A turbulent flow arises here, the individual granules of the granulate 26 abutting one another and also the wall delimiting the return duct 28 . A desquamation process thus takes place in which part of the bacteria is detached from the surface of the granules 26 . This continuous cleaning action of the plastic granulate means that constant conditions prevail in the biological cleaning stage. In the area of the rear wall 5 , outlet openings 32 are provided for the transfer or return of the water into the aquarium. The outlet openings 32 are arranged in such a way that there is no short-circuit flow of the water from the connecting line 24 through the reaction chamber 25 upwards, but the circulation of the water downwards in the reaction chamber 25 and upwards in the return duct 28 is ensured.

Bei der Ausführungsform der Vorrichtung, die in den Fig. 3 bis 6 dargestellt ist, ist der Reaktionsraum 22 mit der Filterwatter 23 der Förderstrecke 14 gleichsam vorgeschaltet. Die Vorderwand 4 und die Rückwand 5 sind zu diesem Zweck über die Seitenwand 7 vorstehend mit Haltewänden 33 und 34 versehen, die frei enden, so daß die Filterwatter 23 oder ein entsprechender Kunststoffschaumkörper zwischen den Haltewänden 33 und 34 gehalten ist. Die Filterwatte 23 befindet sich damit gleichsam außerhalb des Gehäuses 1 der Vorrichtung und läßt sich ohne Öffnen der Vorrichtung leicht entnehmen, auswaschen und wieder einsetzen. Mit Hilfe der Förderstrecke 14 wird das zu reinigende Wasser aus dem Aquarium durch die Filterwatte 23 hindurch und die Durchbrechungen 15 angesaugt und strömt in der Förderstrecke 14 gemäß Pfeil 21 aufwärts. Der Abzweig 17 des Kanals 16 endet in einem Düsenstein 35, der zweckmäßig als keramischer Sinterkörper ausgebildet ist, so daß die ausströmende Luft in feinen Blasen verteilt wird. Der Deckel 9 besitzt keine Entlüftungsöffnungen 20, 31, sondern die Trennwand 11 endet mit Abstand zum Deckel 9, so daß hier eine Übertrittsstelle für die Luft geschaffen ist. Die Seitenwand 6 endet ebenfalls mit Abstand zum Deckel 9, so daß hier eine schlitzartige Entlüftungsöffnung 20, 31 geschaffen ist.In the embodiment of the device, which is shown in FIGS. 3 to 6, the reaction chamber 22 with the filter wadder 23 is connected upstream of the conveyor section 14, as it were. For this purpose, the front wall 4 and the rear wall 5 are provided above the side wall 7 with retaining walls 33 and 34 which end freely, so that the filter wadding 23 or a corresponding plastic foam body is held between the retaining walls 33 and 34 . The filter wadding 23 is thus, as it were, outside the housing 1 of the device and can be easily removed, washed out and reinserted without opening the device. With the aid of the conveyor line 14 , the water to be cleaned is sucked out of the aquarium through the filter wadding 23 and the openings 15 and flows upwards in the conveyor line 14 according to arrow 21 . The branch 17 of the channel 16 ends in a nozzle block 35 , which is expediently designed as a ceramic sintered body, so that the outflowing air is distributed in fine bubbles. The cover 9 has no ventilation openings 20 , 31 , but the partition 11 ends at a distance from the cover 9 , so that a point of passage for the air is created here. The side wall 6 also ends at a distance from the cover 9 , so that a slot-like ventilation opening 20 , 31 is created here.

Der Abzweig 30 endet ebenso in einem Düsenstein 35, so daß hier auch fein verteilte Luftblasen im Rückführkanal 28 nach oben gefördert werden, wodurch der zweite hydropneumatische Förderer realisiert wird.The branch 30 also ends in a nozzle block 35 , so that even finely distributed air bubbles are conveyed upwards in the return duct 28 , as a result of which the second hydropneumatic conveyor is realized.

Die Austrittsöffnungen 32 sind hier zu einem Loch in der Rückwand 5 zusammengefaßt, welches von einem tropfenförmigen Sieb 36 umgeben ist, dessen Öffnungen klein genug sind, um das Austreten von Kunststoffgranulat in das Aquarium zu verhindern, den Übertritt des Wassers jedoch zu gestatten. Die tropfenartige Form des Siebs 36, welches zwischen Vorderwand 4 und Rückwand 5 durchgehend vorgesehen ist, erbringt eine gewisse Leitwirkung auf das Kunststoffgranulat im bewegten Festbettfilter nach unten. Die Austrittsöffnung 32 ist etwa auf halber Höhe im Reaktionsraum 25 angeordnet. The outlet openings 32 are combined here to form a hole in the rear wall 5 , which is surrounded by a teardrop-shaped sieve 36 , the openings of which are small enough to prevent plastic granules from escaping into the aquarium, but to allow the water to pass over. The drop-like shape of the sieve 36 , which is provided continuously between the front wall 4 and the rear wall 5 , provides a certain downward effect on the plastic granulate in the moving fixed bed filter. The outlet opening 32 is arranged approximately halfway up the reaction chamber 25 .

In Fig. 6 ist der Strömungsweg des Wassers durch die Vorrichtung in dicker Linienführung nochmals verdeutlicht. Durch hohle Pfeile ist der Weg des Granulats 26 angedeutet. Die Blasen 19 innerhalb der beiden Förderstrecken sind zur Verdeutlichung schematisiert eingezeichnet.In Fig. 6 the flow path of the water through the device is shown in thick lines again. The path of the granulate 26 is indicated by hollow arrows. The bubbles 19 within the two conveyor lines are shown schematically for clarity.

BezugszeichenlisteReference list

1 Gehäuse
2 Durchbrechungen
3 Wasserstand
4 Vorderwand
5 Rückwand
6 Seitenwand
7 Seitenwand
8 Boden
9 Deckel
10 Innenraum
11 Trennwand
12 Trennwand
13 Trennwand
14 Förderstrecke
15 Druchbrechung
16 Kanal
17 Abzweig
18 Pfeil
19 Blasen
20 Entlüftungsöffnungen
21 Pfeil
22 Reaktionsraum
23 Filterwatte
24 Verbindungsleitung
25 Reaktionsraum
27 Verengung
28 Rückführkanal
29 Pfeil
30 Abzweig
31 Entlüftungsöffnung
32 Austrittsöffnung
33 Haltewand
34 Haltewand
35 Düsenstein
36 Sieb 1 housing
2 openings
3 water level
4 front wall
5 rear wall
6 side wall
7 side wall
8 bottom
9 lids
10 interior
11 partition
12 partition
13 partition
14 conveyor line
15 breakthrough
16 channel
17 branch
18 arrow
19 bubbles
20 vents
21 arrow
22 reaction space
23 filter wadding
24 connecting line
25 reaction space
27 narrowing
28 return channel
29 arrow
30 branch
31 vent
32 outlet opening
33 retaining wall
34 retaining wall
35 nozzle block
36 strainer

Claims

1.Device for cleaning organically contaminated water, in particular in aquariums, with a mechanical cleaning stage for separating solid substances in the water and with a downstream biological cleaning stage for converting the substances dissolved in the water, the body being overgrown by bacteria in the biological cleaning stage a flow from top to bottom are provided and a drive for the passage of water through the two cleaning stages is provided, characterized in that plastic granules with a diameter and a length of about 2 to 3 mm each are in the reaction chamber of the biological cleaning stage is provided and that a reaction channel is assigned to the reaction chamber, which is involved in the passage of the water, so that a moving fixed bed filter is formed in the reaction chamber.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Reaction space in its lower area via a constriction the return channel is connected.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Narrowing is asymmetrical.

4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the reaction space has an outlet for the water passed through, which is preferably about half the height of the moving fixed bed filter in the reaction space is arranged.

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that as a drive for the passage of the Water through the two cleaning stages a hydropneumatic Conveyor is provided.

6. The device according to claim 5, characterized in that the hydropneumatic conveyors divided into two conveyor lines is, of which the first of the first cleaning stage and the second is assigned to the second cleaning stage.

7. The device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the device is in the aquarium usable housing, the upper boundary wall over the two parallel cleaning stages for Air outlet is provided with perforations.

8. The device according to claim 7, characterized in that the Housing with fastening devices, especially suction feet, is provided, the targeted height arrangement of the device allow in the aquarium.

9. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the return channel such has a smaller cross section than the reaction space, so that in Return channel a flow speed of about 1.5 m / sec arises.

10. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the mechanical cleaning stage with Filter wadding or plastic foam is filled.