DE7300689U

DE7300689U - Filter

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Publication number: DE7300689U
Application number: DE7300689U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1973-05-10

Description

PATE NTANWALTB

dr. O. DIl¹TMANN

K. L. SCHIFF dr. A. v. FÜNER Din-, inc. P. STREHL D i. U. SCHÜBBL-HOPF Dipl. ing. D. BBBINGHAUS

SAMUEL H. KLEIN

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9. Januar 1973 PS/k

FILTER

Die Erfindung betrifft einen Reinigungsfilter zur Verwendung in Wasserversorgungssystemen, insbesondere einen sogenannten Nachfilter, wie er in typischen städtischen Wasserversorgungssystemen hinter der herkömmlichen Filteranlage verwendet wird, um einen zusätzlichen Reinheitsgrad für Trinkwasser zu erzielen.

Untersuchungen haben ergeben, daß in der Wasserversorgung größerer Städte selbst nach dem Passieren einer normalen Wasser-Aufbereitungsanlage heutzutage viele Verunreinigungen, die für diejenigen, die das Wasser trinken, potentiell gesundheitsschädlich sind, sowie andere Verunreinigungen, die im Hinblick auf Geschmack und Geruch unerwünscht sind, vorhanden sind. *

Die Verunreinigungen lassen sich im wesentlichen in folgende drei Typen einteilen:

A Gelöste Stoffe, beispielsweise Insektizide, Pestizide und Antibiotika; Wasch- und Reinigungsmittel; Phenole, Lignine und T*ir*iiine; Chlorverbindungen; Schwefelverbindungen einschließlich Schwefeldioxid und Schwefelwasserstoffe; Phosphate; Benzidin (das als potentielle cancerogene Verbindung gilt); MikroVerunreinigungen (Blei, Cyanide, Radionuclide, chlorierte Kohlenwasserstoffe und organische phosphorhaltige Pestizide); mutagene Chemikalien; antagonistische (Allergien

hervorrufende) Substanzen.

B Feststoffreste, d.h. Materialien, die nicht gelöst sind, sondern in Suspensionen oder in kolloidaler Form vcrlisgsn, beispielsweise» hydra tister-fce Oxide von Eisen, Mangan und Aluminium; metallisches Eisen und Mangan in kolloidaler Form; Rost und Abriebstoffe; Phosphate und ionisierte Chemikalien.

C Lebende Organismen, wie etwa Bakterien, Alnen und Viren.

Es soll nicht unterstellt worden, daß alle diese Verunreinigungen notwendigerweise in jeder Wasserprobe vorliegen; vielmehr soll gesagt werden, daß diese Verunreinigungen oder ihre Äquivalente von Zeit zu Zeit in typischen WasserverBörgüngsaalagen von größeren und kleineren Städten in Herdaaerika und warqeheinlich in vielen anderen Teilen der Veit zu finden sind. Daraus ergibt sich, daß ein ideales Nachfilter so gebaut sein trollte, daß es in Wasser, das zum Trinken oder zur Nahrungszubereitung bestimmt ist, die Menge an typischen Verunreinigungen jeder der obigen drei Haupttypen zu beseitigen oder mindestens zu verringern in der Lage ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filter zu schaffen, das diese Fähigkeit besitzt.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten AusfUhrungsbeispiels anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; in der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung eines Filtere;

	2	eine	- 3 -	Seitenansicht	und
Fig.		einer	teilweise geschnittene	das Filter
		nach	Filtereinheit, bei der	eingebaut ist;
		Fig.1 in einem Gehäuse

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung d.sr· Montags einer F.lltereinheit nach Fig. 2 etwa unter einem Spül- oder Waschbecken.

Der in Fig. 1 gezeigte Filter besteht aus einem länglichen mittleren Kern 10 aus nicht rostendem Stahl, der mit Löchern 11 versehen und mit einer Aktivkohle-Masse 12 versehen ist. Der Kern 10 ist von einem zylindrischen Körper 13 aus einer porösen Mineralsubstanz, etwa Fiberglas oder Asbest, die mit Kieselgur imprägniert ist, umgeben. An der Außenseite des Körpers 13 ist eine dünne Schicht 14 aus Kieselgur vorgesehen. Verwendet wird feine Kieselgur.

■ . Der Kern 10 ist an einem Ende »n ei«?™ Flansch 15 aus nicht rostendem Stahl oder Polypropylen I^i^stigt, wobei in der Mitte des Flansches ein S.Lsb 16 aus nicht rostendem Stahl vorgesehen ist, das mit dem Inneren des Kerns 10 in Verbindung eteht. Der Flansch 15 ist mittels Epoxyharz an den Körper 13 befestigt, das verhindert, daß Wasser zwischen dem Flansch 15 und dem Körper 13 zirkuliert. Am anderen Ende der Einheit ist eine Urethan-Kappe 17 vorgesehen, die das Ende des mineralischen Körpers 13 umgibt und die an diesem Ende mittels Epoxyharz oder sonstiger dauerhafter Befestigungsmittel angebracht ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist dieser jetzt insgesamt mit 20 bezeichnete Filter an seinem Flansch 15 in einem zylindrischen wasserdichten Gehäuse 21 montiert, das vorzugsweise aus festem Kunststoff oder in alternativer Ausführungsform aus nicht rostendem Stahl hergestellt ist. Das Gehäuse 21 ist mit einer Kappe 22 abgeschlossen, und die so gebildete Anordnung wird insgesamt als Filtereinheit 23 bezeichnet.

• - 4 - Λ

Bei Installation der Einheit 23 unter einem Spül- oder Waschbecken gemäß Fig. 3 werden Zu- und Ablauf rohre 2-f, 25 mit Kupplungen 26 bzw. 27 am unteren bzw. oberen Ende mit dem Inneren der Einheit 23 verbunden, die über Ventile 28 'es'». 25 sit der KHltvra.B-serzv.lsitung 30 bzvr* dem Kaltwasserhahn 31 verbunden sind. Die normale Verbindung zwischen der Zuleitung 30 und dem Hahn 31 ist mit einem Ventil 32 ausgerüstet, das geschlossen ist, wenn die Ventile 28, 29 offen sind, und ungekehrt. Auf diese Weise wird das Kaltwasser, aas als Trinkwasser verwendet werden soll, durch die Filtereinheit 23 umgeleitet.

Wie ersichtlich, sorgt dij Anordnung des Filters in der Filtereinheit dafür, daß das Wasser generell radial einwärts durch da«5 Filter strömt. Für die erfolgreiche Anwendung der Erfindung ist es wesentlich, daß das zulaufende Wasser zuerst durch die Kieselgur strömt, bevor es durch die Aktivkohle fließt. Mit anderen Worten heißt dies, daß die Aktivkohle stromabwärts von der Kieselgur angeordnet sein muß.

Der Haupteffekt der Kieselgur besteht darin, mindestens einen Teil der Feststoffreste und insbesondere die lebenden Organismen, etwa Bakterien, in dem zulaufenden Wasser abzufangen. Um ausreichenden Kontakt zwischen der Kieselgur und dem strömenden Wasser zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die Substanzmasse, d.h. der mit Kieselgur imprägnierte Körper 13_f eine erhebliche Tiefe aufweist, wobei das Wasser sich seinen Weg durch die zahlreichen verwickelten Pfade durch die Substanz des Körpers 13 suchen muß. Ein gewisser Teil der Bakterien sammelt sich innerhalb des Körpers 13_f während der Hauptteil der Bakterien an der Kieselgur-Schicht 14 abgefangen wird und sich dort rasch zu einer äußeren "Bio-Schicht" aufbaut. Die Bakterien vermehren sich in dieser Bio-Schicht und beginnen, die Feststoffreste und die ,gelösten Substanzen, d.h. die oben genannten Verun-

reinigungen A und B, abzubauen und Nahrung daraus zu entziehen, und zwar sowohl in dem frisch zulaufenden Wasser als auch in dem Wasser, das sich seinen Pfad durch den Körper 13 bahnt.

Es ist wichtig, daß dieser Vorgang stromaufwärts von der Aktivkohle stattfindet, um die Aktivkohle von Bakterien und Feststoffresten im wesentlichen freizuhalten. Die Funktion der Aktivkohle besteht in erster Linie darin, gelöste organische Stoffe und MikroVerunreinigungen, d.h. viele der Verunreinigungen des Typs A, auf die die Bio-Schicht nicht wirkt, zu adsorbieren. Die Fähigkeit der Aktivkohle, diese Funktion ordnungsgemäß zu erfüllen, verringert sich, wenn sie durch die ankommenden Organismen und Feststoffreste merklich blockiert wird; daher ist es notwendig, die Aktivkohle stromabwärts von der Kieselgur und der Mineralsubstanz anzuordnen.

Mindestens theoretisch wäre es möglich, die räumliche Anordnung der Schichten umzukehren, d. h. die Aktivkohle auf der Außenseite anzuordnen, wobei dann das wasser nicht nach innen sondern nach außen strömen müßte.

Wie ersichtlich, sind sämtliche in der Filtereinheit verwendeten Materialien (nicht rostender Stahl; Polypropylen; Urethan; Aktivkohle; die mit Fiberglas oder Asbest imprägnierte Schicht; und die Kieselgur selbst), gegen Wasser insofern chemisch inert, als sie sich nicht in Wasser zersetzen.

Es ist festzustellen, daß die Art der Montage der Einheit 23 die Verwendung als in sich abgeschlossene Einweg-Einheit ermöglicht, die sich leicht entfernen und durch eine neue ersetzen läßt. Der Benutzer oder eine Wartungsperson braucht nur die Ventile 28, 29 vorübergehend zu schließen und die Kupplungen 26, 27 zu trennen, um eine gesamte neue Einheit zu installieren, wobei das eigentliche Filter 20 während*

dessen gegen Verschmutzung geschützt ist.

In dem obigen Ausführungsbeispiel ist eine unter einem Haushalt-Wasserbecken installierte Filtereinheit beschrieben worden; die Filtereinheit kann jedoch auch an anderer Stelle im Haushalts-, Gewerbe-, Gemeinde- oder Industriebereich installiert werden, wo eine normale Wasserversorgung mit einem Nachfilter versehen werden soll, um die Sicherheit und den Geschmack des Trinkwassers zu verbessern. Hinsichtlich des Geschmacks sei erwähnt, daß die Bakterien, die sich in der Bio-Schicht vermehren, eine gewiss© Kohlendioxid-Menge freisetzen, die dem Wasser einen angenehmen, leicht kohlensauren Geschmack verleiht.

Zu erwähnen ist ferner, daß die Aktivkohle auch in einem von dem Kern 10 getrennten Gehäuse montiert werden könnte, etwa in einem Gehäuse, das in einem Wasser-Reinigungssystem stromabwärts von der porösen imprägnierten Substanz angeordnet ist.

Claims

Schutzansprüche

1. Reinigungsfilter für Trinkwasser, umfassend einer Körper aus gegen Wasser chemisch inertem, porösen und mit Kieselgur imprägnierten Material zum Auffangen von in dem Wasser vorhandenen Feststoffresten, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberfläche des imprägnierten Materials (13) eine Kieselgurschicht (14) vorgesehen ist, die Bakterien abhält und eine Bio-Schicht zur bakteriellen Entfernung weiterer Verunreinigungen aus dem zulaufenden Wasser bildet.

2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dvrch einen Akti/kohle-Körper (12) zur Adsorption von in dem Wasser gelösten organischen Substanzen, wobei der Körper (13) aus porösem Material und die Aktivkohlw-Masse so angeordnet sind, daß das zu filternde Wasser zuerst durch das imprägnierte Material und dann durch die Aktivkohle strömt, und wobei die Kieselgur-Schicht (14) auf der von der Aktivkohle entfernten Oberfläche des imprägnierten Materials angeordnet ist.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Kieselgur imprägnierte mineralische Material (13) auf der Außenseite und der Aktivkohle-Körper (12) im Innern eines hohlen, länglichen und perforierten Kernes (10) aus gegen Wasser chemisch inertem Material

angeordnet sind und das Wasser der Reihe nach durch die auf der Außenfläche des mineralischen Materials (13) angeordnete Kiselgurschicht (14) und das mineralische Material selbst nach innen durch den Kern und dann längs des Kerns in Kontakt mit der Aktivkohle strömt.

4. . Filter nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein umgebendes* längliches, -wasserdichtes Gehäuse (21), das mit Zu- und Ablauföffnungen zum Anschluß an eine Trinkwasser-Versorgung versehen ist.

5. Filter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mineralische Material aus Fiberglas oder Asbest besteht.