NL2005218C2 - Modulaire lucht- en waterbehandelingsinrichting. - Google Patents

Description

MODULAIRE LUCHT- EN WATERBEHANDELINGSINRICHTING

De onderhavige uitvinding betreft een behande-lingsinrichting voor het zuiveren van water en/of lucht.

5 Voorts betreft de onderhavige uitvinding een module voor in een behandelingsinrichting. Voorts betreft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het zuiveren van water en/of lucht.

Het is bekend dat in een gebouw behoefte is aan 10 schone lucht. Voorts is het bekend dat in omgevingen met veel vervuiling door fijnstof behoefte is aan zuivering van de lucht ter verbetering van het leefmilieu. Hiertoe zijn een veelheid van mechanische oplossingen bekend in de stand van de techniek die echter nadelen kennen als ge-15 luidsproductie en het innemen van ruimte in een gebouw welke ruimte vervolgens onbruikbaar is voor andere doeleinden. Afgezien van een verbetering van het leefmilieu voor zover de lucht daadwerkelijk wordt gereinigd kennen de bestaande systemen derhalve slechts nadelen.

20 Teneinde dergelijke nadelen te ondervangen en voor het verschaffen van een zuivering die naast het zuiveren verdere positieve stimuli verschaft aan de leefomgeving verschaft de onderhavige uitvinding een behandelingsinrichting voor het zuiveren van lucht en/of water, de be-25 handelingsinrichting omvattende: - een of meer modules omvattende een raamwerk voor het dragen van de behandelingsinrichting; - modulekoppelingsmiddelen voor het koppelen van de afzonderlijke modules tot een bouwwerk van modules; 30 - bevestigingskoppelingsmiddelen voor het ter be vestiging koppelen van ten minste een deel van de modules aan een wand, dak en/of een ondergrond, waarbij: 2 0 0 5 218 2 - het bouwwerk van modules in hoofdzaak een voorzetwand vormt voor het verschaffen van de zuivering langs een wand of een wand vormt voor het verschaffen van de zuivering rondom een door deze wand ingesloten terrein-5 deel.

Een dergelijke behandelingsinrichting verschaft als voordeel dat deze langs de wanden van het gebouw is gerangschikt en derhalve vrijwel geen ruimtegebruik kent aangezien de buitenzijde van een gebouw veelal enige vrije 10 of loze ruimte kent.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm is de behandelingsinrichting plaatsbaar langs een binnenwand of een buitenwand hierbij een spouw vormend, op bij voorkeur een afstand tot de wand die bij voorkeur ligt in het be-15 reik van 1/10000 maal de hoogte van het bouwwerk tot maximaal 0,5 maal de hoogte van het bouwwerk.

Een van de basis voordelen van de uitvinding is dat middels de bladeren van begroeiing de lucht kan worden gezuiverd waarna de bladeren van begroeiing kunnen worden 20 gespoeld middels het water.

Verdere aspecten zijn uiteengezet in de navolgende beschrijving en in de conclusies.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen in het navolgende in groter 25 detail worden beschreven aan de hand van een of meerdere voorkeursuitvoeringsvormen onder verwijzing naar de aangehechte figuren. Soortgelijke onderdelen van verschillende voorkeursuitvoeringsvormen kunnen ten behoeve van de eenvoud van beschrijving zijn aangeduid met dezelfde verwij-30 zingscijfers zonder dat deze identiek zijn uitgevoerd.

Fig. 1 toont een schematische weergave van een viertal voorkeursuitvoeringsvormen volgens de onderhavige uitvinding.

3

Fig. 2 toont een schematische weergave van een viertal verdere voorkeursuitvoeringsvormen.

Fig. 3 toont een schematische weergave van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige 5 uitvinding.

Fig. 4-13 toont steeds een schematische weergave van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm.

Fig. 14-16 toont steeds een schematische weergave van een tweetal verdere voorkeursuitvoeringsvorm.

10 Figuur 17 toont een schematische weergave van een verdere voorkeursuitvoeringsvorm op de onderhavige uitvindingen .

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding (Fig. 1 A, B) omvat een drager 2 die 15 middels bevestigingsmiddelen 10 is bevestigd aan een wand 3. De drager 2 kan voorts tevens zelfdragend zijn uitgevoerd of koppelbaar zijn aan een andere draagconstructie dan een muur. Bij voorkeur omvat de drager een draadstruc-tuur of is de drager opgebouwd uit stangen. Behalve de ge-20 toonde rangschikking langs de wand 3 kan de drager 2 ook vrijstaand zijn gerangschikt. In een dergelijke, langs een muur gerangschikte, uitvoeringsvorm ontstaat een spouw tussen de drager en de wand.

De drager is bedoeld voor het dragen van een aan-25 tal containers, potten of bakken houdende een groeisub-straat voor een plant. De bladeren van de plant dienen voor het verschaffen van een zuiverende werking voor de lucht en/of het water dat stroomt langs de bladeren van de planten. De begroeiing verschaft een beperking in de door-30 stroombaarheid van de drager waardoor een semiopenspouw ontstaat die de werking heeft volgens de onderhavige uitvinding.

4

Doordat de drager een beperkte doorstroming heeft, ofwel een remmende werking heeft ten opzichte van wind, heeft de drager een isolerende werking. De isolerende werking beschermt zowel tegen de afvoer van warmte, wanneer 5 koude wind langs de rand zou stromen, als tegen toevoer van warmte, wanneer verwarming van de wand door zonnestraling zou geschieden. Tevens heeft de spouw die wordt gevormd tussen de drager en de wand een warmtebuffer werking ten behoeve van circulatielucht uit de binnenruimte.

10 Op alternatieve wijze is in de figuren 1 C en D

een tweetal varianten getoond waarbij dragers 6, zijn gerangschikt ten opzichte van een horizontaal en een schuin dak 5.

In Fig. 2 is een aantal varianten getoond waarbij 15 telkens een drager 2, 4, 6, 8 loodrecht is bevestigd aan een wand 3 of een dak 5.

In Fig. 3 is een rangschikking van vrijstaande dragers op een perceel 12 ten behoeve van het verschaffen van de werking van de dragers op dit perceel.

20 In Fig. 4 is een wand getoond met een daarbij rangschikte drager 2. Hierbij is in de drager een irrigatiesysteem 16 gerangschikt met een watertoevoerleiding 15 en een standleiding 14. De standleiding is voorzien van een aantal aftapleidingen 17 ten behoeve van irrigatie-25 elementen 18. Hiermee kunnen telkens in de drager gerangschikte groeisubstraten worden voorzien van water. In de groeisubstraten worden geschikte planten gerangschikt voor het verschaffen van zuivering van water en lucht middels de bladeren.

30 Verder is de drager aan de zijde van de wand voor zien van een bij voorkeur luchtdoorlaatbaar doorgroeibe-stendig materiaal. De bedoeling hiervan is dat de begroeiing ervan wordt weerhouden om de spouw te begroeien dan 5 wel in de spouw te groeien. Een geschikt materiaal kan enige vorm van gaas of geotextiel omvatten. Een verdere functie van het materiaal is het verschaffen van een reinigende werking ten behoeve van langs- en doorstromende 5 lucht. Dit is in het navolgende in groter detail beschreven .

Het groeisubstraat kan zijn gerangschikt in een geschikte container, pot of bak.

De variant van Fig. 5 is soortgelijk aan de vari-10 ant van Fig. 4. Hierbij is echter de watertoevoer 15 gerangschikt aan de onderzijde, en de standleiding 14 is gerangschikt in de spouw.

De uitvoeringsvorm volgens Fig. 6 is voorzien van een geforceerde luchtstroom die intreedt langs de pijlen A 15 en uittreedt langs de pijlen B. Voor het creëren van de geforceerde luchtstroom wordt gebruikgemaakt van ventila-tormiddelen (niet getoond). Het doorgroeiwerende materiaal 13 heeft tevens een luchtdrukverspreidende werking ten behoeve van de luchtstroom waardoor de luchtstroom over het 20 oppervlak van de drager wordt verspreid.

Omdat de drager tegen buitengevels én binnenwanden geplaatst wordt is het effectief deze te voorzien van leidingen en kabels die normaal gesproken in de wanden, vloeren danwel plafonds worden ondergebracht. Dit maakt een 25 vereenvoudiging van de constructie van het gebouw mogelijk aangezien alle kabels en leidingen achteraf met de drager aangebracht kunnen worden. Tevens maakt dit een gebouw flexibel en multifunctioneel in te richten. De drager kan ook als scheidingswand ingezet worden.

30 De uitvoeringsvorm volgens Fig. 7 is soortgelijk aan de uitvoeringsvorm van Fig. 6 met een omgekeerde luchtstroom. Ook hierbij verschaft het doorgroeiwerende materiaal 13 een luchtdrukverspreidende werking.

6

In figuur 8 is een verdere uitvoeringsvorm getoond met een van wanden 3 en een drager 2 en de bovenzijde en de onderzijde van de drager in de lengterichting van de dragers georiënteerde kanaalvormige ruimten 31, 32 voor 5 het verschaffen van een of meer luchtstromen. De kanaalvormige ruimten 31, 32 kunnen in de lengterichting of in de overdwarsrichting ook meerdere koppelingen kennen tussen aanliggende dragers. Hierdoor kan bijvoorbeeld gebruikgemaakt worden van een centrale ventilator voor het 10 sturen van de lucht.

Voorts kunnen de ruimten 31, 32 worden toegepast voor het rangschikken daarin van de bekabeling voor elektriciteit of leidingen voor water. Hierdoor wordt de drager met de ruimten geschikt voor het vervullen van een 15 functie van een infrastructuurdrager. Hierdoor kan het gebouw en de wanden 3 eenvoudiger worden uitgevoerd en aangepast door het plaatsen en of aanpassen van de dragers 2. De pijlen C geven koppelingsmogelijkheden of welke richtingen voor het koppelen van de kanaalvormige ruimten 20 weer.

In Fig. 9 is een voorkeursuitvoeringsvorm van containers of cassettes 41 voor het houden van een groeisub-straat voor planten getoond. Hierdoor kunnen gecontroleerde omstandigheden voor het optimaal laten groeien van de 25 planten worden gerealiseerd. Er kan in elke positie van de drager een container 41 worden gerangschikt. Er kunnen echter ook posities van de drager leeg worden gehouden indien het formaat van de planten dit indiceert. De cassettes zijn voorzien van klikelementen voor het eenvoudig 30 plaatsen in de drager. Hiertoe is een uitvoering van de cassettes 41 bij voorkeur gestandaardiseerd en aangepast op de maatvoering van de posities in de drager.

7

Ten behoeve van het optimaal zuiveren van de lucht zijn in de uitvoeringsvorm van Fig. 10 de planten zodanig gerangschikt dat de bladeren 25 daarvan gelijk zijn verdeeld over het oppervlak van de drager. De hierlangs stro-5 mende lucht, die stroomt langs de richting van de pijlen E, wordt hierdoor optimaal langs de bladeren geleid en daardoor optimaal gezuiverd. De bladeren hebben een onzuiverheden opvangende werking door de oppervlaktestructuur daarvan. Bij voorkeur wordt de stroomsnelheid van de lucht 10 zodanig geregeld dat de bladeren geschoond blijven van windstress. Hiertoe is luchtsnelheid bij voorkeur minder dan 5 m/s, bij verdere voorkeur minder dan 3 m/s, bij verdere voorkeur minder dan 2 m/s.

In figuur 11 is een verdere voorkeursuitvoering 15 getoond waarbij de lucht in plaats van langs de drager, zoals in Fig. 10, door de drager wordt geleid in de richting van de pijlen F.

In Fig. 12 is een voorkeursuitvoeringsvorm voor het zuiveren van de planten doormiddel van water getoond. 20 Zuiver water wordt naar de planten toegevoerd middels de standpijp 14 waarbij de watertoevoer afkomstig is van een ondergronds waterreservoir 47. De zuiveringfunctie van de drager met elementen wordt geoptimaliseerd wanneer de gezuiverde lucht in vochtige condities met een lage stro-25 mingssnelheid wordt gebracht zodat nog aanwezig stof op het wateroppervlak neerslaat. Het gebufferde water wordt vervolgens periodiek gezuiverd om het opgenomen stof uit te wassen.

De uitvinding voorziet bij voorkeur in de moge-30 lijkheid voor koppeling met een koudewinpunt waarbij de drager met elementen aan de wanden van het koude winpunt kunnen worden geplaatst en de koude lucht in de ondergrondse wateropslag over het wateroppervlak wordt geblazen 8 alvorens als ventilatielucht in een gebouw te worden ingébracht waarbij het water uit de waterbuffer periodiek kan worden gerecirculeerd door het zuiveringsmedium.

In Fig. 13 is getoond hoe het water in de onder-5 grondse opslag 47 kan worden opgeslagen voor het behoud van het warmte energieniveau daarvan voor na een eigen regeling. Hierdoor kan in de winter relatief warmwater uit de zomer uit de opslag worden toegepast.

In Fig. 14 is een combinatie van de beschreven 10 zuivering met een warmte uitwisseling van water dat afkomstig is van een koude/warmteuitwisselingspunt. Tijdens het warme seizoen kan warm water worden opgeslagen en tijdens het koude seizoen kan het warme water worden gebruikt voor verwarming. Omgekeerd kan tijdens het koele seizoen koud 15 water worden opgeslagen en dit kan tijdens het warme seizoen worden toegepast voor het koelen van de ruimte.

In Fig. 15 is een dergelijke opslag voor water hernieuwd getoond. Het gebufferde water wordt periodiek gecirculeerd om het door de planten opgenomen stof uit te 20 wassen.

De uitvinding voorziet volgens Fig. 16 in de mogelijkheid voor koppeling met een koude- /warmte uit-wisselingspunt waarbij de elementen nabij of aan de wanden van het koude-/warmtewinpunt kunnen worden geplaatst en de 25 koude lucht in de ondergrondse wateropslag onder het wateroppervlak wordt ingeblazen alvorens als ventilatielucht in een gebouw te worden ingebracht waarbij het water uit de waterbuffering periodiek kan worden gerecirculeerd door het zuiveringsmedium.

30 In figuur 17 is een aantal wanden 3 en dragers 2 met de bijbehorende beplanting en de beschreven infrastructuur getoond. In deze uitvoeringsvorm wordt gebruikgemaakt van een luchtcirculatie langs de pijlen C die 9 wordt veroorzaakt door een in het gebouw aanwezig ventilatiesysteem. Hiermee is aangegeven dat het systeem kan worden geplaatst in een bestaande omgeving waarbij de voordelen worden verschaft in deze bestaande omgeving.

5 Geïntegreerd in de drager is voorzien in verlich ting voor binnen- en/of buitenruimten met aangepaste lichtfrequentie en -kleur voor beplanting en gebruikers van de binnen-/buitenruimten die op zichzelf voor de vakman kenbaar is.

10 In het voorgaande is de onderhavige uitvinding be schreven aan de hand van enkele voorkeursuitvoeringsvormen. Verschillende aspecten van verschillende uitvoeringen worden beschreven geacht in combinatie met elkaar waarbij alle combinaties die bij lezing door een vakman van het 15 vakgebied op basis van dit document door een vakman binnen het begrip van de uitvinding vallen beschouwd worden te zijn meegelezen. Deze voorkeursuitvoeringsvormen zijn niet beperkend voor de beschermingsomvang van dit document. De gevraagde rechten worden bepaald in de aangehechte conclu-20 sies.

* * * * * * * 2 0 0 5 2 18

Claims (18)

1. Behandelingsinrichting voor het zuiveren van lucht en/of water, de behandelingsinrichting omvattende: 5. een of meer modules omvattende een raamwerk voor het dragen van de behandelingsinrichting, - modulekoppelingsmiddelen voor het koppelen van de afzonderlijke modules tot een bouwwerk van modules, - bevestigingskoppelingsmiddelen voor het ter be- 10 vestiging koppelen van tenminste een deel van de modules aan een wand, dak en/of een ondergrond, waarbij: - het bouwwerk van modules in hoofdzaak een voorzetwand of wand vormt voor het resp. verschaffen van de zuivering langs een wand of een wand vormt voor het ver- 15 schaffen van de zuivering rondom een door deze wand ingesloten terreindeel.

2. Behandelingsinrichting volgens conclusie 1 waarbij het bouwwerk plaatsbaar is langs een binnenwand of 20 een buitenwand hierbij een spouw vormend, op bij voorkeur een afstand tot de wand die bij voorkeur ligt in het bereik van 1/10000 maal de hoogte van het bouwwerk tot maximaal 0,5 maal de hoogte van het bouwwerk.

3. Behandelingsinrichting volgens conclusie 1 of 2 waarbij het bouwwerk plaatsbaar is op een dak, zoals een plat dak of een schuin dak.

4. Behandelingsinrichting volgens een of meer van 30 de voorgaande conclusies omvattende substraathouders voor het houden van een groeisubstraat voor planten verder voorzien van bij voorkeur ten opzichte van de drager aan 2 0 0 5 218 de zijde van de wand gerangschikt luchtdoorlaatbare door-groeibestendig materiaal.

5. Behandelingsinrichting volgens een of meer van 5 de voorgaande conclusies omvattende doorvoerkanalen voor het doorvoeren van een luchtstroom.

6. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende toevoermiddelen voor 10 het toevoeren van vervuild water naar in hoofdzaak de bovenzijde van het bouwwerk.

7. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende afvoermiddelen voor 15 het afvoeren van gezuiverd water vanaf in hoofdzaak de onderzijde van het bouwwerk.

8. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende een waterreservoir dat 20 is gerangschikt onder een gebouw of onder het niveau van het aardoppervlak.

9. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij modules voorzienbaar zijn 25 van koppelingsmiddelen voor doorvoer van naar beneden stromend water.

10. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies waarbij tussen 10 en 100% van de 30 het bouwwerk luchtdoorstroombaar is, bij voorkeur tussen de 20 en 90%, bij verdere voorkeur tussen 30 en 80%, 40 en 70%, 40 en 60%, etc. 0

11. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende een, bij voorkeur.waterdichte, doorvoerruimte voor elektrische bekabeling voor bijvoorbeeld verwarming, communicatie en/of verlichting. 5

12. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies luchtstuwmiddelen voor het stuwen van lucht naar en/of vanaf in het bouwwerk plaatsbare beplanting . 10

13. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende een koppeling voor een koudewinorgaan voor het verschaffen van koeling aan een gebouw van de wand. 15

14. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende geleidingsmiddelen voor het geleiden van lucht, bij voorkeur gekoelde lucht langs het oppervlak van de genoemde waterbuffers. 20

15. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende geleidingsmiddelen voor het geleiden van de gekoelde lucht in het gebouw als ventilatielucht. 25

16. Behandelingsinrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies omvattende ventilatiekanalen met een rangschikking in het bouwwerk dat de te zuiveren lucht optimaal langs de bladeren van de beplanting wordt geleid. 30

17. Werkwijze voor het zuiveren van lucht en of water middels bij voorkeur een inrichting volgens een of A # meer van de voorgaande conclusies omvattende stappen voor het: - verschaffen van een beplanting en/of een substraat in een bouwwerk dat rangschikbaar is langs een wand 5 van een gebouw of langs de omtrek van een door deze wand ingesloten terreindeel; - het laten doorstromen van de beplanting met lucht en/of het substraat met vervuild water.

18. Module voor toepassing in een bouwwerk volgens of meer van de voorgaande conclusies. 2 0 0 5 2 18