PL213100B1

PL213100B1 - Aquarium filter

Info

Publication number: PL213100B1
Application number: PL381781A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Panuszewski
Original assignee: Andrzej Panuszewski
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2013-01-31
Also published as: PL381781A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest filtr przeznaczony do czyszczenia wody w akwariach.The subject of the invention is a filter for cleaning water in aquariums.

Woda w akwariach ulega stałej degradacji na skutek zanieczyszczenia produktami metabolizmu żyjących w nim organizmów, takich jak azotany, azotyny, fosforany i ChZT. Mimo stosowania różnych systemów filtracji wody w akwariach jedynym pewnym i skutecznym sposobem na utrzymanie pożądanych parametrów wody jest wymiana wody. Jednak każda wymiana wody wiąże się z ryzykiem wprowadzenia szkodliwych dla organizmów substancji i stresem dla ryb, a ponadto jest to operacja uciążliwa i czasochłonna, zwłaszcza przy dużych akwariach. Istotne jest zatem, aby systemy filtracyjne były stale doskonalone, tak aby operacja wymiany wody była wykonywana jak najrzadziej.Water in aquariums is subject to constant degradation due to contamination with the products of metabolism of organisms living in it, such as nitrates, nitrites, phosphates and COD. Despite the use of various water filtration systems in aquariums, the only sure and effective way to maintain the desired water parameters is to change the water. However, any water change is associated with the risk of introducing substances harmful to organisms and stress for fish, and it is also a cumbersome and time-consuming operation, especially in large aquariums. It is therefore essential that the filtration systems are constantly improved so that the water change operation is carried out as little as possible.

Znane są filtry akwarystyczne zawierające jako wypełnienie węgiel drzewny, węgiel aktywny, włókna z żywic syntetycznych lub żywice jonowymienne. Filtr do akwarium zawierający jako wypełnienie węgiel drzewny został przedstawiony na przykład w opisie patentowym nr WO 2004050565. Z opisu patentowego US 6843909 znany jest trójstopniowy filtr akwarystyczny, zawierają cy segmenty do filtracji mechanicznej, filtracji chemicznej i filtracji biologicznej. Filtracja chemiczna przebiega z wykorzystaniem wę gla aktywnego jako materiał u filtracyjnego. Z kolei trójstopniowy filtr przedstawiony w międzynarodowym zgłoszeniu patentowym WO 2004100654 wykorzystuje żywice jonowymienne jako materiał filtracyjny do filtracji chemicznej. Żywice jonowymienne jako materiał filtracyjny zostały także zaproponowane w patencie JP 8238040, jednak w formie sproszkowanej na bardzo drobne cząstki. W ww. dokumentach nie ma jednak informacji wskazujących na to, jakiego rodzaju żywice jonowymienne mogą znaleźć zastosowanie w filtrach akwarystycznych.Aquarium filters containing charcoal, activated carbon, synthetic resin fibers or ion exchange resins as filling are known. An aquarium filter containing charcoal as filling is shown, for example, in patent description No. WO 2004050565. From US Patent No. 6,843,909, a three-stage aquarium filter is known, comprising segments for mechanical filtration, chemical filtration and biological filtration. Chemical filtration is based on the use of activated carbon as the filter material. In turn, the three-stage filter presented in the international patent application WO 2004100654 uses ion exchange resins as a filter material for chemical filtration. Ion exchange resins as filter material have also been proposed in the patent JP 8238040, but in a powdered form to very fine particles. In the above-mentioned However, there is no information in the documents indicating what kind of ion exchange resins can be used in aquarium filters.

Filtr do akwarium według wynalazku jest filtrem zewnętrznym ze złożem filtracyjnym zawierającym żywice jonowymienne i ewentualnie z filtrem zanieczyszczeń mechanicznych i charakteryzuje się tym, że złoże filtracyjne zawiera mieszaninę co najmniej dwóch zasadowych anionowych żywic jonowymiennych o strukturze makroporowatej.The aquarium filter according to the invention is an external filter with a filter bed containing ion exchange resins and optionally a mechanical impurities filter, and is characterized in that the filter bed comprises a mixture of at least two basic anionic ion exchange resins with a macroporous structure.

Korzystnie stosunek średnicy filtra do wysokości złoża wynosi od 0,05 do 0,5.Preferably, the ratio of the filter diameter to the bed height is from 0.05 to 0.5.

Korzystnie element filtrujący zawiera mieszaninę dwóch silnie zasadowych anionowych żywic jonowymiennych, najkorzystniej w stosunku 2:3.Preferably, the filter element comprises a mixture of two strong basic anion exchange resins, most preferably in a ratio of 2: 3.

Korzystnie złoże filtrujące zawiera żywice posiadające aminowe grupy funkcyjne.Preferably, the filter bed comprises amine functional resins.

Korzystnie złoże filtrujące zawiera żywice posiadające czwartorzędowe grupy amonowe jako grupy funkcyjne.Preferably, the filter bed comprises resins having quaternary ammonium functional groups.

Korzystnie złoże filtrujące zawiera żywice posiadające trzeciorzędowe grupy aminowe jako grupy funkcyjne.Preferably, the filter bed comprises resins having tertiary amine functional groups.

Korzystnie złoże filtrujące zawiera żywice zawierające usieciowany polimer styrenowy jako matrycę.Preferably, the filter bed comprises resins containing a cross-linked styrenic polymer as a matrix.

Korzystnie złoże filtrujące zawiera żywice zawierające usieciowany kopolimer styren-diwinylobenzen jako matrycę.Preferably, the filter bed comprises resins containing a cross-linked styrene-divinylbenzene copolymer as a matrix.

Korzystnie w filtrze przed złożem filtracyjnym zawierającym żywice jonowymienne znajduje się filtr gąbkowy przeznaczony do oczyszczania wody z zanieczyszczeń mechanicznych i zawiesin.Preferably, in the filter upstream of the filter bed containing ion exchange resins, there is a sponge filter intended for purifying water from mechanical impurities and suspensions.

Stosując filtr o odpowiednim stosunku wysokości złoża do średnicy filtra można regulować przepływ wody przez filtr, co pozwala na uzyskanie założonej skuteczności filtracji. Pozwala to na natychmiastową korektę parametrów wody, co jest szczególnie ważne przy stosowanych przez akwarystów systemach filtracji opartych na złożach hydroponicznych. Filtr według wynalazku usuwa 100% związków biogennych, zatem należy tak dobrać prędkość przepływu, aby utrzymać zawartość zanieczyszczeń w wodzie na poziomie minimalnym (tzn. poziom NO3 do 5 mg/dm³), co ma istotne znaczenie dla utrzymania stabilności ekosystemu.By using a filter with an appropriate ratio of the bed height to the filter diameter, it is possible to regulate the flow of water through the filter, which allows to obtain the assumed filtration efficiency. This allows for an immediate correction of water parameters, which is especially important for aquarists' filtration systems based on hydroponic beds. The filter according to the invention removes 100% of the nutrients, so the flow rate should be selected in such a way as to keep the content of pollutants in the water at a minimum level (i.e. the level of NO3 up to 5 mg / dm ³ ), which is important for maintaining the stability of the ecosystem.

Filtr według wynalazku odznacza się najwyższą skutecznością wyłapywania zanieczyszczeń rozpuszczonych w wodzie, jak również prostą obsługą. Filtr może współpracować z istniejącymi systemami filtracji lub pracować indywidualnie, po przyłączeniu do układu ssąco-tłoczącego zapewniającego obieg wody. Wielkość filtra i stosunek średnicy do wysokości złoża są dobierane w zależności od pojemności akwarium, przy którym ma być zamontowany.The filter according to the invention is characterized by the highest efficiency of capturing impurities dissolved in water, as well as easy operation. The filter can work with existing filtration systems or work individually, after connecting to a suction and pressure system ensuring water circulation. The size of the filter and the ratio of the diameter to the height of the bed are selected depending on the capacity of the aquarium where it is to be installed.

Filtr według wynalazku jest filtrem ze złożem nadającym się do regeneracji. Do regeneracji złóż filtra można używać kwaśnego węglanu sodu lub soli kuchennej. Czas pracy filtra pomiędzy regeneracjami może wynosić około 3 lat, w zależności od ilości zanieczyszczeń.The filter according to the invention is a regenerable bed filter. You can use sodium bicarbonate or table salt to regenerate the filter beds. Filter life between regenerations may be approximately 3 years, depending on the amount of contaminants.

Filtr według wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach.The filter according to the invention is illustrated in more detail in the examples.

PL 213 100 B1PL 213 100 B1

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Do akwarium o pojemności 500 litrów podłączono filtr składający się z pompy ssąco-tłoczącej, filtru gąbkowego i złoża filtracyjnego składającego z się mieszaniny żywicy Amberlite IRA 900 i IMAC 555 w stosunku wagowym 2:3. Filtr miał długość 500 mm i średnicę 50 mm. Woda w akwarium przed procesem filtracji zawierała zanieczyszczenia biogenne w formie azotanów w ilości 130 mg/l. Ustalono przepływ wody przez filtr z prędkością 60 l/h. Po dwóch dobach filtracji zawartość azotanów spadła do poziomu 20 mg/l, a po trzech dobrach do poziomu 0,2 mg/l.A filter consisting of a suction-pressure pump, a sponge filter and a filter bed consisting of a mixture of Amberlite IRA 900 and IMAC 555 resin in a weight ratio of 2: 3 was connected to the aquarium with a capacity of 500 liters. The filter was 500 mm long and 50 mm in diameter. Before the filtration process, the water in the aquarium contained biogenic pollutants in the form of nitrates in the amount of 130 mg / l. The water flow through the filter was established at a rate of 60 l / h. After two days of filtration, the nitrate content dropped to the level of 20 mg / l, and after three days of filtration to 0.2 mg / l.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Do akwarium o pojemności 200 litrów podłączono filtr składający się z pompy ssąco-tłoczącej, filtru gąbkowego i złoża filtracyjnego składającego się z mieszaniny żywic Amberlite IRA 910 i Relite A 490. Filtr miał długość 200 mm i średnicę 75 mm. Woda w akwarium przed procesem filtracji zawierała zanieczyszczenia biogenne w formie azotanów w ilości 20 mg/l, azotynów w ilości 0,05 mg/l i fosforanów w ilości 0,15 mg/l. Ustalono przepływ wody przez filtr z prędkością 80 l/h. Po jednej dobie filtracji poziom wszystkich zanieczyszczeń spadł do zera. Próbę kontynuowano w czasie 20 wymian wody i wszystkie kontrolowane parametry pozostał y na poziomie zerowym.A filter consisting of a suction pump, a sponge filter and a filter bed consisting of a mixture of Amberlite IRA 910 and Relite A 490 resins was connected to the aquarium with a capacity of 200 liters. The filter was 200 mm long and 75 mm in diameter. Before the filtration process, the water in the aquarium contained biogenic pollutants in the form of nitrates in the amount of 20 mg / l, nitrites in the amount of 0.05 mg / l and phosphates in the amount of 0.15 mg / l. The water flow through the filter was established at a rate of 80 l / h. After one day of filtration, the level of all pollutants dropped to zero. The test was continued during 20 water changes and all parameters controlled remained at zero.

Claims

1. The aquarium filter shall be an external filter with a filter bed containing ion exchange resins and possibly a filter of mechanical impurities, characterized in that the filter bed is a mixture of at least two basic anionic ion-exchange resins with a macroporous structure.

2. The filter according to claim The method of claim 1, wherein the ratio of the filter diameter to the bed height is from 0.05 to 0.5.

3. The filter according to claim The process of claim 1, wherein the filter bed comprises a mixture of two strong basic anion exchange resins.

4. The filter according to claim The method of claim 1 or 3, characterized in that the filter bed comprises a 2: 3 mixture of two strong basic anionic ion exchange resins.

5. Filter according to claim The process of claim 1, wherein the filter bed comprises amine functional resins.

6. The filter according to claim The method of claim 1 or 5, wherein the filter bed comprises resins having quaternary ammonium functional groups.

7. The filter according to claim The method of claim 1 or 5, wherein the filter bed comprises resins having tertiary amine functional groups.

8. The filter according to claim The method of claim 1, wherein the filter bed comprises resins containing a cross-linked styrene polymer as a matrix.

9. The filter according to claim 1 The method of claim 1, wherein the filter bed comprises resins containing a cross-linked styrene-divinylbenzene copolymer as a matrix.

10. The filter according to claim 1 The method of claim 1, wherein a sponge filter is provided upstream of the filter bed.