DE4336248C2 - Filtergerät und System zum Aufbau einer Filteranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtergerät und ein System zum Auf­ bau einer Filteranlage zur Wasserfilterung, Filterregenerie­ rung und Filterdesinfektion im Haushaltsbereich, wobei Aktiv­ kohle als Filtermedium eingesetzt wird.

Aus der DE 69 19 185 U1 ist ein Filtergerät bekannt, mit einem zylindrischen Mittelteil und zwei Endstücken, die jeweils ein Sieb beinhalten, wobei in dem Mittelteil als Filtermedium eine Füllung, beispielsweise aus einem Austauscherharz, vorgesehen ist. Das Gerät wird zwischen Schlauchverschraubungen oder im festen Einbau installiert und zum Rückspülen bzw. Regenerieren umgedreht.

Aus der Patentanmeldung DE B 70 187 B 85b, 1/01 ist bekannt, als Füllung für Haushaltswasserfilter aktive gekörnte Kohle zu verwenden.

Ferner ist in der DE-A 36 24 414 ein Wasserfilter beschrieben, welcher eine Filterpatrone verwendet, in der fünf verschiedene Schichten von Filtermedien übereinander angeordnet sind. Jede Schicht bewirkt eine Teillösung der Gesamtaufbereitung. Die Filterpatrone enthält eine grobe Filterscheibe, ein Ionenaus­ tauscherharz, eine gesilberte Filterscheibe aus porösem Kunst­ stoff, granulierte gesilberte Aktivkohle und einen Kohlepreß­ block. Die Filterpatrone kann dem Gehäuse des Filtergerätes entnommen werden, und sie wird nach Erschöpfung des Filterma­ terials ausgewechselt.

Aus dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, üblicherweise gepreßte oder geschüttete Aktivkohle als Filtermedium zu verwenden. Ein Silberzusatz zur Aktivkohle dient der Hemmung des Bakterienwachstums. Die Gehäuse der Wasserfiltergeräte bestehen aus Kunststoff. Der normale Wasserdruck der Leitungen im Haushaltsbereich reicht aus, um das zu reinigende Wasser durch das Filtermedium zu pressen. Die Kombination mit anderen Filtermedien wie Partikelfilter, Ionen- oder Kationen­ austauschern, ist bekannt.

Die Filterreinigung ist teilweise möglich, jedoch muß dann das Filtermedium gewechselt oder dem Gerät entnommen und extern gereinigt werden.

Eine Verkeimung der bekannten Filteranlagen tritt nach gewissen Betriebszeiten trotz Silberzusatz auf und fuhrt zu der Notwendigkeit, das Filtergerät zu demon­ tieren, zu reinigen und das Filtermedium Aktivkohle zu wechseln. Dies ist relativ aufwendig und mit Folgekosten für die neue Aktivkohle (Filterpatrone, Filtereinsatz) verbunden.

Der der Filterkohle beigegebene Silberzusatz gibt Silberverbindungen ins Trinkwasser ab, was als Verun­ reinigung des gefilterten Wassers gewertet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbesser­ tes Wasserfiltergerät, das mit dem Filtermedium Aktivkohle arbeitet, samt System zum Aufbau einer Filteranlage zur Wasserfilterung im Haushaltsbereich zu schaffen, die eine Filterregenerierung und Desinfektion der gesamten Anlage ermöglicht, ohne das Filtergerät in Teile zerlegen zu müssen und ohne das Filtermedium wechseln zu müssen sowie ohne den Einsatz von schädlichen Chemikalien. Filterbetrieb wie auch Desinfektionsbetrieb sollen leicht zu handhaben sein.

Die Abgabe von Silberverbindungen soll vermieden werden. Es ist ein langlebiges Produkt zu schaffen, das im Betrieb keine ökologische Belastung verursacht, wie es z. B. die Entsorgung der Filterelemente herkömmlicher Filteranlagen bedeutet. Falls vom Anwender gewünscht, soll ein Filterwechsel durch Demontage des Filtergerätes auf einfache Weise möglich sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Filtergerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Der Einsatz eines gesinterten Aktivkohlefilters in einer Haushaltsanlage bietet die Möglichkeit, wie sie in dieser Anlage realisiert ist, den Filter in der einen Durchflußrichtung im Filterbetrieb zu nutzen und in der entgegengesetzten Richtung das Rückspülmittel, z. B. heißen Wasserdampf, zur Regeneration und Desinfektion des Filters hindurchzupressen. Gesinterte Aktivkohle ist frei von Bindemitteln und Silberverbindungen und gibt daher keine schädlichen Stoffe an das zu filternde Wasser ab.

Im Regenerationsbetrieb werden außerdem sämtliche Leitungsverbindungen und Adapter desinfiziert und gereinigt. Zum Aufbau des Regenerationsbetriebes muß lediglich eine Leitungsverbindung von der Druckquelle zum Ausflußrohr des Filtergerätes hergestellt werden. Das Steuerventil läßt je nach Stellung ungefiltertes Wasser aus dem Haushaltswasserhahn in das Filtergerät fliegen oder aber im Regenerationsbetrieb das Rückspül­ mittel aus dem Filtergerät austreten. Die Wasser­ entnahmestelle am Wasserhahn bleibt erhalten.

Die Konstruktion des Filtergerätes aus hitzeunempfind­ lichen Materialien wie Glas, Edelstahl oder hitze­ beständigem Kunststoff ist für den Betrieb mit heißem Rückspülmittel notwendig, um den erhöhten Temperaturen standzuhalten.

Ein geeignetes System aus Filtergerät, Leitungsver­ bindungen samt Adaptern und Steuerventil bietet die Möglichkeit zum Zusammenbau einer der Aufgabe (s. o.) entsprechenden Wasserfilteranlage für den Betrieb im Haushaltsbereich.

Als Druckquelle kann beispielsweise ein haushalts­ üblicher Wasserkessel dienen.

Die Dimensionierung der Anzahl wie auch der Größe der Durchlaßöffnungen (1-3 Durchlaßöffnungen mit je 1-3 mm Durchmesser) im Ausflußrohr ist entscheidend für die Qualität der Filterwirkung. Anzahl wie auch Durchmesser der Durchlaßöffnungen sind klein gewählt, um den Volumenstrom des Filtergerätes klein zu halten und auf diese Weise eine lange Verweildauer des zu filternden Wassers im Filtermedium zu gewährleisten. Das Resultat ist eine optimale Filterwirkung. Der hierdurch reduzierte Volumenstrom wird im Haushaltsgebrauch als ausreichend angesehen.

Der Silberüberzug auf seiner Innenseite des Gehäuses wie auch des Gehäusedeckels dient der Hemmung des Bakterien­ wachstums. Hierbei wird die desinfizierende Wirkung des Silbers genutzt, ohne daß Silberverbindungen in kleinen Mengen an das Wasser abgegeben werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 Filtergerät,

Fig. 2 Betriebsaufbau "Filtern",

Fig. 3 Betriebsaufbau "Regenerieren und Desinfizieren".

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des Filtergerätes. Der gesinterte Aktivkohlefilter (10) liegt mit der Dichtung (11) fest am Gehäusedeckel (20) an und wird mit der Hutmutter (33), der Unterlegscheibe (32), dem O-Ring (31) und dem Deckel (12) und der Dichtung (11) wasser­ dicht angedrückt, so daß beim Betrieb weder Wasser, Dampf oder Luft das Filtergerät passieren, ohne durch den gesinterten Aktivkohlefilter zu gelangen.

Das zu filternde Wasser gelangt am Zufluß (60) ins Innere des Gehäuses (22) und wird infolge des normalen Wasserdrucks am Haushaltswasserhahn durch den Aktiv­ kohlefilter (10) von außen nach innen gedrückt. Das Ausflußrohr (30) ist im Innenbereich des Filtergehäuses mit kleinen Durchlaßöffnungen (34) versehen. Das gefil­ terte Wasser tritt durch diese Durchlaßöffnungen (34) ins Innere des Ausflußrohres (30), steigt darin auf und fließt ab.

Zwischen Aktivkohlefilter (10) und Ausflußrohr (30) kann ein zusätzlicher Partikelfilter (40) eingebaut sein.

Der Gehäusedeckel (20), mit dem Ausflußrohr (30) fest verbunden, ist über das Gehäuse (22) gestülpt, und mit dem O-Ring (21) aus Gummi wird diese Verbindung abge­ dichtet.

Die Verschraubung (50) dient dem Anschluß des wasser­ zuführenden bzw. der Rückspülmittel abführenden Leitung.

Im Betriebszustand "Regenerieren und Desinfizieren" tritt z. B. heißer Wasserdampf zum Ausflußrohr (30), durch die Durchlaßöffnungen (34) ins Innere des Filters ein, durchströmt den Partikelfilter (40) und den Aktiv­ kohlefilter (10), tritt in den freien Raum des Gehäuses ein und gelangt am Zufluß (60) aus dem Filtergerät hinaus. Auf dem beschriebenen Weg regeneriert der heiße Wasserdampf den Aktivkohlefilter und desinfiziert das gesamte Innere des Filtergerätes.

Fig. 2 zeigt schematisch den Betriebsaufbau "Filtern". Das zu filternde Leitungswasser gelangt vom Haushalts­ wasserhahn (300) zum Steuerventil (250). Das Steuer­ ventil leitet das Wasser weiter in die Wasserzufluß­ leitung (210), welche mit der Verschraubung (50, siehe Fig. 1) am Filtergerät (200) befestigt ist. Am Ausfluß­ rohr (30) fließt das gefilterte Wasser ab in ein Sammel­ gefäß (400).

Fig. 3 zeigt den schematischen Betriebsaufbau "Regenerieren und Desinfizieren". Zwischen Druckquelle (100), z. B. einem Dampferzeuger, und Ausflußrohr (30) des Filtergerätes (200) ist mittels zweier Adapter (120,130) eine Leitung (110) gesetzt, die nach der Bedampfung der Filteranlage wieder entfernt wird.

Das in der Druckquelle (100) erzeugte bzw. enthaltene Rückspülmittel, z. B. heißer Wasserdampf, gelangt durch die Leitung (110) und dann durch das Ausflußrohr (30) ins Innere der Filtergerätes (200) und nimmt hier den richtungsumgekehrten Weg gegenüber der Fließrichtung des Wassers im Filterbetrieb. Durch Wasserzuflußleitung (210) und Steuerventil (250) gelangt das Rückspülmittel, im Beispiel der Wasserdampf, nach außen.

Das Steuerventil (250) muß drei Fließrichtungen ermöglichen. Im Betriebszustand "Regenerieren und Desinfizieren" wird der Wasserzufluß gesperrt. Gleich­ zeitig steht das Steuerventil auf Abfließen des Rückspülmittels. Im Betriebszustand "Filtern" fließt Wasser vom Haushaltswasserhahn (300) in die Wasser­ zuflußleitung (210). Das Abfließen ist gesperrt. In einer dritten Stellung des Steuerventils zur direkten Wasserentnahme aus dem Haushaltswasserhahn (300) wird das Abfließen ermöglicht, jedoch der Zufluß zur Wasser­ zuflußleitung (210) gesperrt.

Claims (5)

1. Filtergerät und System zum Aufbau einer Filteranlage zur Wasserfilterung, Filterregenerierung und Filterdesinfek­ tion zum Einsatz im Haushaltsbereich, mit

• - einem Gehäuse (22),
• - Adaptern (120, 130, 250) und Leitun­ gen (110, 210), über welche das Filtergerät an einen Haushaltswasserhahn und an eine Druckquelle, welche ein Rückspülmittel beinhaltet oder erzeugt, an­ schließbar und wieder lösbar ist,
• - einem im Inneren des Gehäuses (22) montierten gesin­ terten Aktivkohlefilter (10), der über Dichtungen (11) wasserdicht am Gehäusedeckel angebracht ist, so daß das Wasser oder das Rückspül­ mittel, welche das Filtergerät durchströmen, durch den gesinterten Aktivkohlefilter hindurchgehen, wo­ bei
• - der Zufluß des Filtergerätes mit dem Wasserhahn ver­ bindbar ist, und
• - der Abfluß des Filtergerätes mit der Druckquelle verbindbar ist, und
• - durch den gesinterten Aktivkohlefilter im Filterbe­ trieb in der einen Durchflußrichtung Wasser leitbar ist und im Regenerations- und Desinfektionsbetrieb in umgekehrter Durchflußrichtung das Rückspülmittel preßbar ist.

2. Filtergerät und System zum Aufbau einer Filteranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter für den Haushaltswasserhahn ein Steuerventil ist.

3. Filtergerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschnitt des Ausflußrohres, der sich innerhalb des Filtergehäuses befindet, 1-3 Durchlaßöffnungen mit einem Durchmesser von 1-3 mm vorgesehen sind.

4. Filtergerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Filtergerätes aus Glas und/oder Edelstahl und/oder hit­ zebeständigem Kunststoff besteht.

5. Filtergerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse auf seiner Innenfläche mit einer Silberoberfläche versehen ist.