EP0641240A1 - Vorrichtung zur umweltfreundlichen behandlung von wasser - Google Patents

Vorrichtung zur umweltfreundlichen behandlung von wasser

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Publication number
EP0641240A1
EP0641240A1 EP93909996A EP93909996A EP0641240A1 EP 0641240 A1 EP0641240 A1 EP 0641240A1 EP 93909996 A EP93909996 A EP 93909996A EP 93909996 A EP93909996 A EP 93909996A EP 0641240 A1 EP0641240 A1 EP 0641240A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
nozzle
cartridge
activated carbon
tube
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93909996A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arno W. Latzke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PRO-CLEAN Medical Vertrieb
Original Assignee
SHECO AG
PRO-CLEAN Medical Vertrieb
SHECO AG
FRESHWELL Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHECO AG, PRO-CLEAN Medical Vertrieb, SHECO AG, FRESHWELL Ltd filed Critical SHECO AG
Publication of EP0641240A1 publication Critical patent/EP0641240A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/481—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C02F1/505—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006—Cartridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/06—Mounted on or being part of a faucet, shower handle or showerhead

Definitions

  • the present invention relates to a device for the environmentally friendly treatment of small amounts of water with activated carbon and possibly with strong permanent magnetic fields, in particular in the kitchen and in the household.
  • the treatment of water with strong magnetic fields is also of interest, since the surface tension of the water is reduced and the treated water therefore behaves like soft water. It is therefore particularly suitable for the preparation of coffee or tea. It is also of interest, for example, to prevent or at least reduce the calcification of coffee machines and steam iron.
  • the invention has for its object to provide such a device for the environmentally friendly treatment of small amounts of water with activated carbon and possibly with strong permanent magnetic fields, which is particularly suitable for kitchens and households and can be used easily, inexpensively and safely .
  • a device consisting of a non-ferrous metal, plastic or hose material pipe through which water can flow and a strong permanent magnet surrounding this pipe or fastened in the pipe, this device being connected to a funnel .
  • Pipe diameter or the outlet of the same are to be dimensioned so narrow that a maximum of 10 1 / min can flow through with a water column of 10 to 50 cm.
  • the device according to the invention must therefore additionally fulfill the task that a sufficient amount of water is passed through a sufficient amount of activated carbon in a sufficiently short time. This is not possible without using external water pressure.
  • the task in particular with regard to activated carbon, can be achieved by connecting a cartridge filled with granular activated carbon and through which water can flow, with a plastic conical nozzle which can be pressed by hand onto the outlet of a water tap. If necessary, the water can also be used before or after are passed through a tube made of non-ferrous metal, plastic or hose material with strong permanent magnets surrounding this tube or adjacent to this tube.
  • the nozzle has one or more planar extensions on the outside, which make it easier to press the nozzle onto the outlet of the tap.
  • this areal extension consists of a disc firmly connected to the nozzle or of two areal extensions which are offset by 180 ° and which can be pressed with only two fingers at the outlet of the tap.
  • the inner wall of the socket can be provided with a sealing element.
  • sealing elements for example, sealing rings come into consideration, which are arranged, for example, in the form of an O-ring, in particular in a horizontal position on the inner wall of the connecting piece.
  • the sealing element, in particular the O-ring is advantageously fastened to the inner wall, so that the position of the O-ring is not changed by pressing the water tap.
  • the fixation can take place, for example, by gluing.
  • a further preferred embodiment consists of the “inserted”. to fasten a sealing ring lying on a projection with a snap ring.
  • the material of the connecting piece can be a flexible, rubber-like material, at least in the part that receives the tap, which closes elastically around the tap and, because of its tension, enables a seal.
  • the nozzle can also be provided with a protuberance running around the inner wall and enable the water tap to be sealed off from the nozzle. The spout made of flexible material is pushed over the tap and the protuberance running around seals the spout after passing through a vent, for example, the tap. Due to the elastic behavior, the protuberance running on the inner wall tries to return to the rest position and due to the pressure involved, the protuberance clings to the outer wall of the tap.
  • a conical rubber-elastic insert which in turn has annular knobs or depressions, can also be used in the conical connecting piece, which in turn ensures a better seal.
  • the preferably conical nozzle has an angle of inclination that is large enough to accommodate different sizes of taps, on the other hand, is not so flat that it is no longer possible to provide adequate sealing when pressed on.
  • the angle of the cone is therefore preferably in the range between 30 and 85 ° and in the simplest case at approximately 75 °. Since in some countries there are also taps with a aerator, which in turn is conical, the nozzle can also be non-conical, i.e. the angle can then also be 90 °. Even for such a nozzle, however, it is advisable to attach a rubber-elastic sealing ring and to secure it against changes in position by gluing or grooving.
  • this configuration is very inexpensive, it may also be sensible to also supply such a conical perla. If necessary, a fitting piece that can be screwed onto this can also be supplied in order to be able to use the conical aerator more universally, particularly when traveling.
  • a conical rubber sleeve with a Shore hardness of 40 to 75 °, with single, inner ones, has proven particularly useful Sealing rings is provided, attached to a suitable bead on the connector and is firmly connected to the connector with a sheathing plastic ring by welding the plastic ring to the connector. This welding is preferably carried out using ultrasound.
  • plastics that are perfect under food law and have a certain elasticity are suitable as plastic for the nozzle.
  • the granular activated carbon preferably has a grain diameter between 0.1 and 1 mm. Grain diameters of 0.5 mm have proven particularly useful. The uniform bed and uniform cleaning properties are produced above all if activated carbon with a grain size that is as uniform as possible is used.
  • the cartridge In order to achieve a sufficiently large cleaning capacity, it is advantageous to dimension the cartridge so that it has a larger circumference than the nozzle.
  • the two openings, namely the inlet and the outlet of the cartridge, are preferably closed off by sieve plates. which prevent the activated carbon from escaping undesirably.
  • the lid and bottom of the cartridge are then preferably designed as very flat funnels, the central bore corresponding approximately to the diameter of the conical nozzle.
  • a preferred embodiment with strong permanent magnets also has a sealing element between the tube which can hold the permanent magnet and the cartridge which preferably contains unscrewable activated carbon.
  • This sealing element can for example, an O-ring made of rubber or other elastic materials. It is also possible to produce the sealing element, for example the sealing ring, from the same material as the material to be used for sealing the connecting piece towards the tap.
  • the O-ring lies, for example, firmly against the outer wall of the tube receiving the permanent magnet in the area of the screw-in end (for screwing in the activated carbon container).
  • the sealing element can be fastened by gluing or by letting it into a groove which surrounds the tube in the circumferential direction.
  • a protuberance running around the outer wall of the tube holding the permanent magnet for example in the form of a web, can also be arranged.
  • the sealing element is then coated on the thread side (opposite the opening receiving the pipe of the permanent magnet receiving tube) so that when the tube is screwed into the cartridge containing activated carbon, the sealing element is squeezed between the opening of the activated carbon cartridge and the circumferential protuberance.
  • the protuberance running around the outer wall of the tube must be arranged at such a distance from the end that can be screwed into the activated carbon cartridge that sealing by means of the sealing element is made possible.
  • the device according to the invention only consist of the nozzle and the cartridge, these can be firmly connected to one another and possibly even be largely produced in one piece during production. Such a device then only has to be provided with the upper sieve bottom, filled with the granular activated carbon, covered with a second sieve bottom and connected to the lower funnel of the cartridge serving as an outlet.
  • the device according to the invention additionally has a tube with surrounding or adjacent permanent magnets, it is advisable to design the cartridge as a whole to be exchangeable.
  • the devices according to the invention thus make it possible to use the pressure of the water pipe to treat water quantities between 50 ml and 5 l in the shortest possible time in such a way that it meets all requirements.
  • the exchangeable cartridges with activated charcoal can be cleaned from 100 to 500 liters of water, depending on their dimensions, so that they are used up after a few weeks or a few months and should then be replaced.
  • the permanent magnets do not lose their function, so that they can be used for many years.
  • the water treatment with the device according to the invention is very environmentally friendly since no chemicals are used. Used cartridges with activated carbon can be easily burned or put in the household waste, especially if the wall of the cartridge and the filter bases are made of polyethylene and / or polypropylene.
  • the treatment with strong permanent magnets also dispenses with the use of chemicals and does not lead to any problems with disposal.
  • FIG. 1 shows the simplest embodiment, consisting of a conical socket and a cartridge with a granular activated carbon firmly connected to it. This is preferably at least partially impregnated with silver ions, so that subsequent germination is prevented.
  • FIG. 2 shows a device in which the treatment is combined with activated carbon and permanent magnets.
  • FIG. 3 shows a device in which, in a particularly preferred embodiment, a sealing element in the form of an O-ring, preferably made of rubber, is arranged in the nozzle.
  • a sealing element in the form of an O-ring, preferably made of rubber, is arranged in the nozzle.
  • Other, tentatively elastic materials are also suitable as sealing materials, such as, for example, silicone plastics and other materials used in the sealing industry.
  • FIG. 4 shows a device according to FIG. 3 with an additional sealing element in the region of the end of the tube receiving the permanent magnet that can be screwed into the activated carbon cartridge.
  • a sealing ring for example an O-ring made of rubber or another elastic material, is arranged between a web running around the outer wall of the tube and the upper edge of the thread of the activated carbon cartridge. This ensures a reliable seal between the tube holding the permanent magnet and the cartridge containing activated carbon.
  • FIGS. 5 and 5a show a device which is particularly small and handy and is therefore particularly suitable for being carried on trips in order to be able to use the device practically anywhere where drinking water from pressure lines is available. Since the quality of the water is very different and fluctuating worldwide, it is possible according to the invention to provide better drinking water practically everywhere for private consumption.
  • the device according to FIG. 5 consists of a plastic nozzle which can be pressed by hand onto the outlet of a water tap and a cartridge which is filled with granular activated carbon and through which water can flow, at least the upper part of the filling consisting of carbon which additionally contains mineral additives such as Contains zeolites and the lower part of the filling consists of coal, which is also impregnated with silver ions.
  • Figures 6 and 6a show a device which is suitable for normal household use and also contains the two different types of coal mentioned above, but in two separate containers. These can in turn preferably be screwed together so that they can also be exchanged and replaced individually.
  • FIGS. 7 and 7a show an embodiment of the device which has proven very useful for being carried on trips according to FIGS. 5 and 5a. It consists of the manually pressable plastic nozzle, an exchangeable cartridge that is filled with two types of activated carbon, a screw-on drainage chamber, a conical rubber sleeve that is attached to a bead on the nozzle and welded to the nozzle with a plastic ring. In order to also be usable on smaller taps, a second, narrower rubber sleeve can also be supplied, which can be inserted into the first rubber sleeve.
  • FIG. 8 shows a tried-and-tested design of the device for the household, consisting of the plastic nozzle that can be pressed on by hand, a larger, screw-on cartridge with two types of activated carbon and the same rubber sleeve as in FIG. 7.
  • FIG. 9 shows an embodiment with a permanent magnet using the same screw-on cartridge as in FIG. 8.
  • Coal filters are preferably also used in the case of coal which, through special absorptive mineral additives such as silica, alumina and natural or synthetic zeolites, is able to remove heavy metals such as lead from the water. This can be of particular importance in houses or communities in which there are still lead pipes or water pipes soldered with lead solder, which lead to an undesired lead contamination of the water.
  • absorptive mineral additives such as silica, alumina and natural or synthetic zeolites
  • lead solder which lead to an undesired lead contamination of the water.
  • Such a material is manufactured and sold, for example, by Engelhard under the names ATC TM and ATS TM. It is impregnated onto the surface of microporous activated carbon granules.
  • the carbon filters are therefore preferably filled with two layers of different activated carbon.
  • the lower layer then preferably consists of activated carbon, which is impregnated with silver ions, while the upper layer consists of activated carbon, which contains no silver ions and is instead mixed or impregnated with the mineral additives.
  • These two layers are preferably separated from one another by a sieve plate or a filter fleece.
  • the upper activated carbon can both absorb the cationic heavy metals such as lead dissolved in water and remove the undesired components such as flavors, smells, chlorine and organic contaminants such as pesticides and herbicides.
  • the upper and lower layers can be chosen to be the same or of different strengths.
  • the lower layer is preferably again impregnated with silver ions.
  • the cartridge can also be filled with a mixture of the two types of activated carbon. This mixture is at least initially as effective as the two types in separate parts of the cartridge.
  • the service life of such cartridges may be a little shorter because silver ions can inactivate the mineral additives prematurely.

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Abstract

Die Vorrichtung zur umweltfreundlichen Behandlung von kleinen Mengen Wasser mit Aktivkohle und gegebenenfalls mit starken permanenten Magnetfeldern, insbesondere in der Küche und im Haushalt, besteht aus (a) einem vorzugsweise konischen, von Hand an den Auslauf eines Wasserhahns andrückbaren Stutzen aus Kunststoff, (b) einer mit gekörnter Aktivkohle gefüllten, von Wasser durchströmbaren Patrone und (c) gegebenenfalls einem von Wasser durchströmbaren Rohr aus Nichteisenmetall, Kunststoff oder Schlauchmaterial mit dieses Rohr umgebenden oder diesem Rohr anliegenden starken Dauermagneten.

Description

Vorrichtung zu τπnre»ι freundlichen Behandlung von Wasser
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur umweltfreundlichen Behandlung von kleinen Mengen Wasser mit Aktivkohle und gegebenenfalls mit starken permanenten Magnetfel¬ dern insbesondere in der Küche und im Haushalt.
Die Behandlung von Wasser mit Aktivkohle ist vor allem dort von Interesse, wo das Leitungswasser Chlor, Ozon, gelöste Verschmut¬ zungen, Verfärbungen und unerwünschte Geschmacks- und/oder Ge¬ ruchsstoffe enthält. Es ist bekannt, daß diese unerwünschten Verunreinigungen durch Aktivkohle entfernt werden können, jedoch besteht die Schwierigkeit, dies in einfacher Weise auch in der Küche und im Haushalt nachträglich durchzuführen. Um das gesamte Leitungswasser eines Haushalts mit Aktivkohle nachträglich zu reinigen, sind sehr große und kostspielige Aktivkohlefilter nötig, die obendrein fest installiert werden müssen und oben¬ drein relativ häufig mit neuer Aktivkohle gefüllt werden müssen. Die Nachreinigung und die Entfernung von Geschmacks- und Ge¬ ruchsstoffen ist darüber hinaus meist nur für den Teil des Was¬ sers notwendig, der unmittelbar getrunken werden soll oder zur Herstellung von Getränken, wie Kaffee und Tee, zum Einsatz kommt. Auch bei der Zubereitung von Gemüse und Speisen ist diese Reinigung erwünscht. Schließlich gibt es sehr empfindliche Zimmerpflanzen, welche chlorempfindiich sind.
Die Behandlung von Wasser mit starken Magnetfeldern ist eben¬ falls von Interesse, da die Oberflächenspannung des Wassers herabgesetzt wird und sich daher das behandelte Wasser wie wei¬ ches Wasser verhält. Es ist daher für die Zubereitung von Kaffee oder Tee besonders gut geeignet. Weiterhin ist es von Interesse, beispielsweise das Verkalken von Kaffeemaschinen und Dampfbügel¬ eisen zu verhindern oder zumindest zu vermindern. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine derartige Vorrichtung zur umweltfreundlichen Behandlung kleiner Mengen von Wasser mit Aktivkohle und gegebenenfalls mit starken permanenten Magnetfeldern zur Verfügung zu stellen, welches insbesondere für Küche und Haushalt geeignet ist und dabei einfach, preiswert und sicher zur Anwendung kommen kann.
Die Behandlung von kleinen Mengen Wasser mit starken Magnetfel¬ dern ist möglich mit einem Gerät bestehend aus einem mit Wasser durchströmbaren Rohr aus Nichteisenmetall, Kunststoff oder Schlauchmaterial und einem dieses Rohr umgebenden oder in dem Rohr befestigten starken Dauermagneten, wobei dieses Gerät mit einem Trichter verbunden ist. Rohrdurchmesser oder der Auslauf desselben sind so eng zu bemessen, daß bei einer Wassersäule von 10 bis 50 cm maximal 10 1/min hindurchfließen können.
Die Behandlung von kleinen Mengen Wasser mit Aktivkohle ist wesentlich schwieriger, da mit Aktivkohle gefüllte Patronen durch eine Wassersäule von 10 bis 50 cm entweder viel zu langsam durchströmt werden um zu brauchbaren Ergebnissen zu kommen oder aber die Kohlefilter so kurz und hochporös gestaltet werden müssen, daß kein ausreichender Reinigungseffekt eintritt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung muß daher zusätzlich die Auf¬ gabe erfüllen, daß eine ausreichende Menge Wasser durch eine ausreichende Menge von Aktivkohle-..in einer -ausreichend kurzen Zeit hindurchgeleitet wird. Dies ist nicht ohne Anwendung von äußerem Wasserdruck möglich.
Es wurde jetzt gefunden, daß die Aufgabenstellung insbesondere bezüglich der Aktivkohle dadurch gelöst werden kann, daß eine mit gekörnter Aktivkohle gefüllte, vom Wasser durchströmbare Patrone verbunden wird mit einem konischen von Hand an den Aus¬ lauf eines Wasserhahns andrückbaren Stutzen aus Kunststoff. Gegebenenfalls kann das Wasser außerdem vorher oder nachher hindurchgeleitet werden durch ein Rohr aus Nichteisenmetall, Kunststoff oder Schlauchmaterial mit dieses Rohr umgebenden oder diesem Rohr anliegenden starken Dauermagneten.
Vorzugsweise weist der Stutzen außen eine oder mehrere flächige Erweiterungen auf, die das Andrücken des Stutzens an den Auslauf des Wasserhahns erleichtern. Im einfachsten Falle besteht diese flächige Erweiterung aus einer fest mit dem stutzen verbundenen Scheibe oder aber aus zwei um 180° versetzte flächige Erweite¬ rungen, die mit nur zwei Fingern an den Auslauf des Wasserhahns gedrückt werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Innenwand des Stutzens mit einem Abdichtungselement versehen sein. Als Abdich¬ tungselement kommen beispielsweise Dichtungsringe in Betracht, die beispielsweise in Form eines O-Rings, insbesondere in hori¬ zontaler Lage an der Innenwand des Stutzens angeordnet sind. In vorteilhafter Weise ist das Abdichtungselement, insbesondere der O-Ring, an der Innenwandung befestigt, so daß durch das Durch¬ drücken des Wasserhahns der O-Ring in seiner Lage nicht verän¬ dert wird. Die Fixierung kann beispielsweise durch Kleben erfol¬ gen. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, das Abdichtungsele¬ ment, insbesondere den Dichtungsring, in entsprechend vorberei¬ teten Nuten an der Innenwand des Stutzens teilweise aufzunehmen und so gegen Lageänderungen zu sichern. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, den „eingelegten, auf. einem Vor¬ sprung aufliegenden Dichtungsring mit einen Sprengring zu befe¬ stigen.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Material des Stutzens zumindest in dem Teil, der den Wasserhahn aufnimmt, ein flexi¬ bles, gummiartigen Material sein, welches sich elastisch um den Wasserhahn schließt und aufgrund seiner Spannung eine Abdichtung ermöglicht. Bei dieser Ausführungsform kann auch der Stutzen mit einer an der Innenwandung rings umherlaufende Ausstülpung ausge¬ stattet sein und eine Abdichtung des Wasserhahns zum Stutzen hin ermöglichen. Der Stutzen aus dem flexiblen Material wird über den Wasserhahn geschoben und die rings umherlaufende Ausstülpung dichtet den Stutzen nach Passieren beispielsweise eines Perla- tors den Wasserhahn ab. Durch das elastische Verhalten versucht die an der Innenwandung verlaufende Ausstülpung in die Ruhelage zurückzukehren und durch den damit verbundenen Druck schmiegt sich die Ausstülpung an die Außenwandung des Wasserhahns an. Schließlich kann auch in den konischen Stutzen ein gegebenen¬ falls wiederum konischer gummi-elastischer Einsatz eingesetzt werden, der seinerseits ringförmige Noppen oder Vertiefungen aufweist und somit eine bessere Abdichtung gewährleistet.
Der vorzugsweise konische Stutzen weist einen Neigungswinkel auf, der einerseits groß genug ist, verschieden große Ausläufe von Wasserhähnen in sich aufzunehmen, andererseits nicht so flach ist, daß keine ausreichende Abdichtung beim Andrücken mehr möglich ist. Der Winkel des Konus liegt somit vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 85° und im einfachsten Fall bei ca. 75°. Da es in einigen Ländern auch Wasserhähne mit einem Perlator gibt, der seinerseits konisch ausgebildet ist, kann der Stutzen durchaus auch unkonisch ausgebildet sein, d.h. der Winkel kann dann auch 90° betragen. Auch für einen solchen Stutzen empfiehlt es sich jedoch, einen gummi-elastischen Dichtungsring anzubrin¬ gen und diesen durch Kleben oder durch Nuten gegen Lageänderun¬ gen zu sichern. Da diese Ausgestaltung sehr preiswert ist, kann auch sinnvoll sein, zusätzlich einen derartigen konischen Perla¬ tor mitzuliefern. Gegebenenfalls kann hierzu auch ein hieran an¬ schraubbares Paßstück mitgeliefert werden, um den konischen Perlator, insbesondere auf Reisen, universeller einsetzen zu können.
Besonders bewährt hat sich eine konische Gummimanschette mit einer Shore-Härte von 40 bis 75°, die mit einzelnen, inneren Dichtungsringen versehen ist, auf einen passenden Wulst am Stut¬ zen aufgesteckt und mit einem ummantelnden Kunststoffring fest mit dem Stutzen verbunden ist, indem der Kunststoffring mit dem Stutzen verschweißt wird. Dieses Verschweißes erfolgt vorzugs¬ weise mit Ultraschall.
Als Kunststoff für den Stutzen kommen alle Kunststoffe in Frage, die lebensmittelrechtlich einwandfrei sind und eine gewisse Elastizität aufweisen. Besonders geeignet sind Polyethylen und Polypropylen, die sich obendrein im Spritzgußverfahren verarbei¬ ten lassen. Sofern Elastomere zur Anwendung kommen, müssen diese doch eine ausreichende Härte aufweisen, um beim Andrücken von Hand eine ausreichende Abdichtung zu bewirken. Geeignet sind auch härtere Materialien, die mit einer elastischen Schicht belegt sind.
Die gekörnte Aktivkohle hat vorzugsweise Korndurchmesser zwi¬ schen 0,1 und 1 mm. Besonders bewährt haben sich Korndurchmesser von 0,5 mm. Die gleichmäßige Schüttung und gleichmäßigen Reini¬ gungseigenschaften werden vor allem dann erzeugt, wenn Aktivkoh¬ le möglichst einheitlicher Korngröße eingesetzt wird.
Um eine ausreichend große Reinigungskapazität zu erzielen, ist es vorteilhaft, die Patrone so zu dimensionieren, daß sie einen größeren Umfang aufweist als der Stutzen. Die beiden Öffnungen, nämlich der Zulauf und der Ablauf der Patrone, werden vorzugs¬ weise durch Siebböden abgeschlossen,. die ein unerwünschtes Aus¬ treten der Aktivkohle verhindern. Deckel und Boden der Patrone sind dann vorzugsweise als sehr flache Trichter ausgebildet, wobei die Zentralbohrung etwa dem Durchmesser des konusformigen Stutzens entsprechen.
Eine bevorzugte Ausführungsform mit starken Dauermagneten weist zwischen dem den Dauermagneten aufnehmbaren Rohr und der vor¬ zugsweise abschraubbaren Aktivkohle enthaltenden Patrone eben¬ falls ein Dichtungselement auf. Dieses Dichtungselement kann beispielsweise ein O-Ring aus Gummi oder anderen elastischen Materialien sein. Es ist auch möglich, das Dichtungselement, beispielsweise den Dichtungsring, aus dem gleichen Material wie das zur Abdichtung des Stutzens zum Wasserhahn hin zu verwenden¬ de Material herzustellen. Der O-Ring liegt beispielsweise an der Außenwandung des den Dauermagneten aufnehmenden Rohres im Be¬ reich des einschraubbaren Endes (zur Einschraubung des Aktivkoh¬ lebehälters) fest an. Das Dichtungselement kann dabei durch Kleben oder durch Einlassen in eine Nut, die das Rohr in Um¬ fangsrichtung umgibt, befestigt werden. Um ein Herausdrücken des Ringes beim Einschrauben des den Dauermagneten aufnehmenden Rohres in die Aktivkohlepatrone zu verhindern, kann desweiteren eine an der Außenwandung des den Dauermagneten aufnehmenden Rohres herumlaufende Ausstülpung, beispielsweise in Form eines Steges, angeordnet sein. Das Dichtungselement wird dann an der Gewindeseite (gegenüber der den Stutzen aufnehmenden Öffnung des den Dauermagneten aufnehmenden Rohres) übergezogen, so daß beim Einschrauben des Rohres in die Aktivkohle enthaltende Patrone, das Dichtungselement zwischen der Öffnung der Aktivkohlepatrone und der in Umfangsrichtung umlaufenden Ausstülpung gequetscht wird. In diesem Fall muß die an der Außenwandung des Rohres herumlaufende Ausstülpung in einer solchen Entfernung vom in die Aktivkohlepatrone einschraubbaren Ende angeordnet sein, daß eine Abdichtung mittels des Dichtungselementes ermöglicht wird.
Sofern die erfindungsgemäße Vorrichtung nur aus dem Stutzen und der Patrone bestehen, können diese fest miteinander verbunden sein und gegebenenfalls sogar bei der Produktion weitgehend in einem Stück hergestellt werden. Eine derartige Vorrichtung muß dann nur noch mit dem oberen Siebboden versehen, mit der gekörn¬ ten Aktivkohle gefüllt, mit einem zweiten Siebboden abgedeckt und dem als Auslauf dienenden unteren Trichter der Patrone ver¬ bunden werden. Insbesondere wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich ein Rohr mit umgebenden oder anliegenden Dauermagneten aufweist, empfiehlt es sich, die Patrone insgesamt auswechselbar auszu¬ gestalten.
Es ist zwar möglich, eine derartige Patrone mit zwei Schraubge¬ winden zu versehen und mit dem konischen Stutzen einerseits und dem Rohr mit Dauermagneten andererseits zu verschrauben. Es hat sich jedoch aus mehreren Gründen als wesentlich vorteilhafter erwiesen, das Rohr mit den Dauermagneten zwischen dem Stutzen und der Patrone anzuordnen. Bei dieser Ausgestaltung können beispielsweise durch die Magnete ausgefällte Kristalle des har¬ ten Wassers von der Patrone mit Aktivkohle abgefangen werden. Gegebenenfalls werden auch andere unerwünschte Bestandteile des Wassers aktiviert, so daß sie rascher und gründlicher von der Aktivkohle resorbiert werden. Fertigungstechnisch ist eine der¬ artige Vorrichtung bevorzugt, da der Stutzen einerseits und das Rohr andererseits in einem Stück gefertigt werden können. Es müssen dann nur noch die Dauermagnete montiert werden. Dies kann beispielsweise geschehen durch Verwendung von scheibenförmigen Dauermagneten um ein rundes Rohr oder durch Einsetzen von recht¬ eckigen Magnetstäben oder Blöcken von übereinanderliegenden Magnetfolien an ein Rohr, welches vorzugsweise flach ausgebildet ist. Insbesondere können bei dieser Ausgestaltung wesentlich höhere magnetische Felder zur Anwendung kommen. Zwischen•Hart¬ ferrit-Stäben und einem flachen Kunststoffrohr mit einem 2 bis 4 mm starken Schlitz zum Durchtritt des Wassers können so magne¬ tische Feldstärken von 2.000 Gauß erzielt werden. Je höher die magnetischen Feldstärken sind, umso rascher und intensiver wird die Wasserqualität beeinflußt, so daß sich das behandelte Wasser wie weicheres Wasser verhält. So vorbehandeltes Wasser scheidet beim Erwärmen die von der Wasserhärte stammenden festen Bestand¬ teile nicht mehr an der Gefäßwand ab, sondern fällt sie in Form von feinen pulverigen Kristallen aus. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglichen somit unter Verwendung des Drucks der Wasserleitung Wassermengen zwischen 50 ml und 5 1 in kürzester Zeit so zu behandeln, daß es allen Anforderungen genügt. Die auswechselbaren Patronen mit Aktiv¬ kohle erreichen je nach Dimensionierung aus 100 bis 5001 Wasser zu reinigen, so daß sie erst nach einigen Wochen oder wenigen Monaten verbraucht sind und dann ausgetauscht werden sollten. Die Dauermagnete verlieren ihre Funktion nicht, so daß sie für viele Jahre zur .Anwendung kommen können.
Für größere Mengen von Wasser wie es in Hotels, Restaurants und Großküchen benötigt wird, sind entsprechend größer dimensionier¬ te Geräte nötig. Es müssen dann aber auch die Magnete und Kohle¬ filter entsprechend größer sein. Solche Geräte können gegebe¬ nenfalls auch mit einem Schnappverschluß oder einer Schnellkupp¬ lung mit einem größeren Wasserhahn verbunden werden.
Die Wasseraufbereitung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist sehr umweltfreundlich, da keine Chemikalien zur Anwendung kom¬ men. Verbrauchte Patronen mit Aktivkohle können ohne weiteres verbrannt oder in den Haushaltsmüll gegeben werden, insbesondere wenn die Wandung der Patrone und die Filterböden aus Polyethylen und/oder Polypropylen bestehen. Die Behandlung mit starken Dau¬ ermagneten verzichtet ebenfalls auf den Einsatz von Chemikalien und führt zu keinen Problemen bei der Entsorgung.
In den anliegenden Figuren sind bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.
Figur 1 zeigt die einfachste Ausführungsform, bestehend aus einem konischen Stutzen und einer damit fest verbunden Patrone mit gekörnter Aktivkohle. Vorzugsweise ist diese zumindest teil¬ weise mit Silberionen imprägniert, so daß eine nachträgliche Verkeimung unterbunden wird. Figur 2 zeigt eine Vorrichtung, in der die Behandlung mit Aktiv¬ kohle und Dauermagneten kombiniert wird.
Die Figur 3 zeigt eine Vorrichtung, in der im Stutzen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Dichtungselement in Form eines O-Rings, vorzugsweise aus Gummi, angeordnet ist. Es kommen als Material zur Abdichtung auch andere, versuchsweise elastische Materialen in Frage, wie beispielsweise Siliconkunst¬ stoffe und andere in der Dichtungsindustrie verwendete Stoffe.
Die Figur 4 zeigt eine Vorrichtung gemäß Figur 3 mit einem zu¬ sätzlichen Dichtungselement im Bereich des in die Aktivkohlepa¬ trone einschraubbaren Ende des den Dauermagneten aufnehmenden Rohres. Dabei ist ein Dichtungsring, beispielsweise ein O-Ring aus Gummi oder einem anderen elastischen Material, zwischen einem an der Außenwandung des Rohres umherlaufenden Steg und der Oberkante des Gewindes der Aktivkohlepatrone angeordnet. Dadurch wird eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem den Dauermagneten aufnehmenden Rohr und der Aktivkohle enthaltenden Patrone ge¬ währleistet.
Figuren 5 und 5a zeigen eine Vorrichtung, die besonders klein und handlich ist und deshalb besonders geeignet ist für die Mitnahme auf Reisen, um das Gerät praktisch überall einsetzen zu können, wo Trinkwasser aus Druckleitungen zur Verfügung steht. Da die Qualität des Wassers weltweit sehr unterschiedlich und schwankend ist, ist es erfindungsgemäß möglich, für den privaten Verbrauch praktisch überall besseres Trinkwasser zur Verfügung zu stellen. Die Vorrichtung gemäß Fig. 5 besteht aus einem von Hand an den Auslauf eines Wasserhahns andrückbaren Stutzen aus Kunststoff und einer mit gekörnter Aktivkohle gefüllten, von Wasser durchströmbaren Patrone, wobei mindestens der obere Teil der Füllung aus Kohle besteht, die zusätzlich mineralische Zu¬ sätze wie Zeolithe enthält und der untere Teil der Füllung aus Kohle besteht, die zusätzlich mit Silberionen imprägniert ist. Figuren 6und 6a zeigen eine Vorrichtung, die für den normalen Haushaltsgebrauch geeignet ist und ebenfalls die beiden oben genannten unterschiedlichen Kohlearten enthält, jedoch in zwei getrennten Behältern. Diese können vorzugsweise wiederum mit¬ einander verschraubt werden, so daß sie auch einzeln ausge¬ tauscht und erneuert werden können.
Figuren 7 und 7a zeigen eine Ausgestaltung der Vorrichtung, die sich sehr bewährt hat für die Mitnahme auf Reisen gemäß Figuren 5 und 5a. Sie besteht aus dem von Hand andrückbaren Stutzen aus Kunststoff, einer auswechselbaren Patrone, die mit zwei Arten von Aktivkohle gefüllt ist, einer anschraubbaren Ablaufkammer, einer konischen Gummimanschette, die auf einen Wulst am Stutzen aufgesteckt und mit einem ummantelnden Kunststoffring mit dem Stutzen verschweißt ist. Um auch an kleineren Wasserhähnen be¬ nutzbar zu sein, kann eine zweite, engere Gummimanschette mit¬ geliefert werden, die in die erste Gummimanchette eingesetzt werden kann.
Figur 8 zeigt eine bewährte Ausgestaltung der Vorrichtung für den Haushalt bestehend aus dem von Hand andrückbaren Stutzen aus Kunststoff, einer größeren, aufschraubbaren Patrone mit zwei Arten von Aktivkohle und der gleichen Gummimanschette wie in Figur 7.
Figur 9 zeigt eine Ausgestaltung mit einem Dauermagnetten unter Verwendung dergleichen aufschraubbaren Patrone wie in Figur 8.
Vorzugsweise kommt bei den Kohlefiltern auch solche Kohle zur Anwendung, die durch spezielle absorptive mineralische Zusätze wie Kieselsäure, Tonerde sowie natürliche oder synthetische Zeolithe in der Lage ist, Schwermetalle wie Blei aus dem Wasser zu entfernen. Dies kann von besonderer Bedeutung sein, in Häu¬ sern oder Gemeinden, in denen noch Bleirohre oder mit Bleilot verlötete Wasserrohre vorhanden sind, die zu einer unverwünsch¬ ten Bleibelastung des Wassers führen. Ein derartiges Material wird beispielsweise von der Firma Engelhard unter den Bezeich¬ nungen ATC TM und ATS TM hergestellt und vertrieben. Es ist auf die Oberfläche von mikroporösen Aktivkohle-Granulat aufimprä¬ gniert.
Da diese mineralischen Zusätze durch Silberionen inaktiviert werden können, werden die Kohlefilter daher vorzugsweise mit zwei Schichten verschiedener Aktivkohlen gefüllt. Die untere Schicht besteht dann vorzugsweise aus Aktivkohle, die mit Sil¬ berionen imprägniert ist, während die obere Schicht aus Aktiv¬ kohle besteht, die keine Silberionen enthält und statt dessen mit den mineralischen Zusätzen vermischt oder imprägniert ist. Diese beiden Schichten werden vorzugsweise durch einen Siebboden oder ein Filtervlies voneinander getrennt.
Die obere Aktivkohle kann sowohl die in Wasser gelösten kationi¬ schen Schwermetalle wie Blei absorbieren als auch die uner¬ wünschten Bestandeile entfernen, wie Geschmacksstoffe, Gerüche, Chlor und organische Verunreinigungen wie Pestizide und Herbi¬ zide. Je nach den speziellen Bedürfnissen von Regionen und des dort vorhandenen Wassers und der darin vorhandenen Verunreini¬ gungen können die obere und die untere Schicht gleich oder ver¬ schieden stark gewählt werden. Die untere Schicht wird vorzugs¬ weise wieder mit Silberionen imprägniert.
Aus Kostengründen kann aber die Patrone auch mit einem Gemisch der zwei Arten von Aktivkohle gefüllt werden. Dieses Gemisch ist zumindest anfangs genauso wirksam wie die zwei Arten in separa¬ ten Teilen der Patrone. Die Lebensdauer solcher Patronen ist gegebenenfalls etwas kürzer, da Silberionen die mineralischen Zusätze vorzeitig inaktivieren können.

Claims

P a t e n t a n s p r ύ c h e
1. Vorrichtung zur umweltfreundlichen Behandlung von kleinen Mengen Wasser mit Aktivkohle und gegebenenfalls mit starken permanenten Magnetfeldern insbesondere in der Küche und im Haushalt, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus
a) einem von Hand an den Auslauf eines Wasserhahns an¬ drückbaren Stutzen aus Kunststoff,
b) einer mit gekörnter Aktivkohle gefüllten, von Wasser durchströmbaren Patrone und
c) gegebenenfalls einem von Wasser durchströmbaren Rohr aus Nichteisenmetall, Kunststoff oder Schlauchmaterial mit dieses Rohr umgebenden oder diesem Rohr anliegen¬ den starken Dauermagneten.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen außen eine oder mehrere flächige Erweiterungen aufweist, die das Andrücken des Stutzens an den Auslauf des Wasserhahns erleichtern.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Stutzen konisch ausgebildet ist und/oder an seiner Innenwand elastische Abdichtungselemente auf¬ weist.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Innenwand angeordnete Abdichtungselement ein Dichtungsring oder ein gummi-elastischer Einsatz mit Noppen oder Rillen ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone eine größeren Umfang aufweist als der Stut¬ zen und an beiden Öffnungen durch Siebböden abgeschlossen ist.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone auswechselbar ausgestaltet ist.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der obere Teil der Füllung aus Kohle besteht, die zusätzlich mineralische Zusätze wie Zeolithe enthält und der untere Teil der Füllung aus Kohle besteht, die zusätzlich mit Silberionen imprägniert ist.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit dem Dauermagneten zwischen Stutzen und Patrone angeordnet ist.
9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr flach ausgebildet ist.
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