WO1985004306A1 - Filter device for aquarium - Google Patents

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WO1985004306A1
WO1985004306A1 PCT/DE1984/000066 DE8400066W WO8504306A1 WO 1985004306 A1 WO1985004306 A1 WO 1985004306A1 DE 8400066 W DE8400066 W DE 8400066W WO 8504306 A1 WO8504306 A1 WO 8504306A1
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WO
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water
drum
blades
filter
hollow cylinder
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PCT/DE1984/000066
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Inventor
Adolf Neuhaus
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Adolf Neuhaus
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Publication date
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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
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/08—Aerobic processes using moving contact bodies
    • C02F3/082—Rotating biological contactors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/045—Filters for aquaria
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a filter device for aquaria for cleaning contaminated water, comprising a filter housing with a filter drum rotatably mounted about a horizontal axis therein, which has turbine-like blades, an inlet for contaminated water and an outlet for the filtered water Water.
  • Filter devices for aquariums are known in a variety of designs. They are used to mechanically purify water, chemically detoxify it and / or enrich it with oxygen.
  • a filter device known from DE-GM 74 09 698 a container which is closed on all sides and is filled with filter materials is provided. The container has an intake for at one end
  • the container is divided into several chambers by means of water-permeable partition walls, which are filled with different filter materials.
  • the container is placed in an aquarium and completely surrounded by the water to be cleaned.
  • a filter screen drum provided with a rotary drive is provided. It is supplied with dirty water axially. The dirty water flows radially outwards due to the rotary movement. The dirt collects on the filter that is inside the drum. From there the dirt is wiped off.
  • the object of the invention is to create a filter device for aquariums which, on the one hand, makes it possible to remove and mineralize dissolved and undissolved organic compounds from contaminated water by biological and mechanical means, whereby there is to be dispensed with a special drive which, on the other hand, also enables easy handling and cleaning, the filter materials also constantly cleaning and reactivating themselves when the filter device is in operation.
  • the invention proposes that the filter drum has an inner hollow cylinder concentrically surrounding the axis, that the blades are approximately tangential to the
  • the filter drum is held in such a way that it is submerged in water over part of its cross section and partly in the atmospheric air.
  • said blades being acted upon by from flowing above the Wasser ⁇ mirror arranged inlet water, 'which water through the blades and the cheeks of the drum formed radially outwardly open chambers is accommodated, which chambers are at least partially filled with flowing from the inlet water when the respective chamber reaches the water level of the housing, and are completely emptied of water, when the respective chamber emerges from the water and is in atmospheric air, that in the area of the drum that alternately into the water or Atmospheric air immersed, filter materials in the form of Bak teria carrier material is held.
  • the device known from DE-OS 28 23 920 ' for purifying biodegradable wastewater is also unusable for filter devices for aquariums, since a large number of filter stages are necessary there in order to clean contaminated water accordingly to reach while. in this known device, however, it already has a separate drive for the rotatable filter body can be dispensed with if a sufficiently high flow velocity can be achieved in the inflow region. This device cannot be used in aquariums.
  • the invention proposes that the housing of the hollow cylinder is divided into chambers which are filled with the bacterial carrier material and which are filled with the bacterial carrier material, and the hollow cylinder with essentially radially extending, opposite the cylinder jacket by intermediate walls extending outwardly from an inner hollow cylinder blades inclined against the direction of rotation are provided, which are adversely affected by the incoming contaminated water above the water level in the direction of rotation, and bores are provided in the cylinder jacket.
  • the removal or mineralization of the dissolved and undissolved organic compounds takes place by oxygen-loving (aerobic) bacteria and and the mechanical separation of contaminants from the water cycle.
  • OMPI preferred environmental conditions for the bacteria are striven for in terms of biological performance.
  • the best environmental conditions for the aerobic bacterial strains are based primarily on three factors, namely moisture, oxygen and heat. These basics are created in that any bacterial carrier material, in particular for reasons of weight made of plastic or the like, is alternately brought into contact with the contaminated water and atmospheric air.
  • the constant and sufficient supply of atmospheric oxygen is namely essential for the biological performance of a certain quantity of bacteria.
  • the partition walls desludge the treatment chamber of the hollow cylinder with the escaping water. This ensures that the bacterial carrier material is completely lifted out of the water during the rotary movement of the hollow cylinder and thus can be completely penetrated by atmospheric oxygen.
  • a preferred exemplary embodiment is characterized in that the intermediate walls extending from the inner hollow cylinder approximately tangentially to the radially outward are bent at the outer mouth edge approximately tangentially to the circumference of the drum against the direction of rotation thereof, and the blades form that the bacterial carrier material in the form of a ring part the ends of the blades are placed and that the bacterial carrier material is formed from a layer of water-permeable synthetic fiber material.
  • the bacterial carrier material lies in the form of a ring part on the outside of the drum, being held by the ends of the blades.
  • the bacterial carrier material can preferably consist of polyacrylic fibers in order to achieve a large filter surface.
  • the bacterial carrier material can be applied in several layers or also in a thicker layer in the form of a ring part.
  • OMPI has the particular advantage that the incoming contaminated water must in any case completely flow through the bacterial carrier material before entering the respective chamber to produce the rotary movement of the drum.
  • the incoming water also comes into very intensive contact with atmospheric oxygen, because the incoming water is finely distributed when it flows through the bacterial carrier material.
  • the respective chamber empties again through the bacterial carrier material, the emptying essentially taking place within the space of the container filled with water. Because of the low speed of rotation of the drum, swirling in the housing is largely prevented, so that precipitated suspended matter and the like sink to the bottom and can collect in a corresponding chamber.
  • the substrate also forms an adhesive surface for bacteria and for taking water with it when it emerges from the water in the housing and when it passes through the area in the atmospheric air, so that there is another intensive bacterial processing can take place.
  • the usual speed of a drum in such a filter device is one revolution per minute.
  • the formation of the ring part also has the effect that the atmospheric oxygen can access virtually all of the bacteria in the bacterial carrier material, so that the bacteria are very well supplied with oxygen. Due to the good oxygen access, at least on the outside, an oxygen excess is produced at least on the surface of the ring part, whereas there may be a certain lack of oxygen inside the ring part.
  • the bacteria inside extract oxygen from the nitrate (N0 3 ) converted by the bacteria, so that the nitrate is removed from the water approximately according to the formula 2N0 3 - »N_ + 30 . •
  • Figure 1 is a schematic side view of a filter device for aquariums.
  • FIG. 2 shows an end view of the device shown in FIG. 1;
  • FIGS. 1 and 2 shows a plan view of the device according to FIGS. 1 and 2;
  • the filter device for aquariums chosen as an exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3 for treating organically and mechanically contaminated water is enclosed by a housing 1.
  • the housing 1 is covered by a cover 11. It is therefore closed on all sides to largely avoid heat loss.
  • the housing 1 is attached to the wall 2 of an aquarium.
  • the housing 1 is provided with an adjusting screw 12 in order to ensure its essentially vertical suspension.
  • the housing 1 is divided into a treatment chamber A, a collecting chamber B and a clear water chamber C.
  • the collecting chamber B is separated from the treatment chamber A by an intermediate floor 13 and is formed between the intermediate floor 13 and the floor 14 of the housing 1.
  • the intermediate floor 13 'runs essentially horizontally. In the area of the entrance to the collecting chamber B, it is angled in the direction of the treatment chamber A.
  • the bottom 14 runs obliquely downwards from the entrance to the collecting chamber B. An opening slot is thus formed at the entrance between the intermediate floor 13 and the floor 14.
  • the dirt particles D accumulate at the lowest point of the bottom 14.
  • bearings 15 are provided for receiving a hollow cylinder 3, which rotates in the treatment chamber A.
  • the hollow cylinder 3 is provided for receiving a hollow cylinder 3, which rotates in the treatment chamber A.
  • the aerobic bacteria - nitrification bacteria - are supplied with atmospheric oxygen.
  • the hollow cylinder 3 has a water- and air-permeable housing 31, which is partly inside the contaminated water E and partly in atmospheric air F.
  • the hollow cylinder 3 is filled with a bacterial substrate G. With each revolution of the hollow cylinder, this bacterial substrate G inevitably comes into contact with the contaminated water E and the atmospheric air F.
  • Further bores can be provided in the cylinder jacket.
  • the contaminated water E enters the hollow cylinder 3 through the bores 33 and the openings 34 and comes into contact with the bacterial carrier material G there.
  • the atmospheric air F comes into contact with the bacterial carrier material G when the respective part of the hollow cylinder 3 exceeds the level of the contaminated water E. increases.
  • the housing 31 It is advantageous to divide the housing 31 into chambers in order to achieve a uniform distribution of the bacterial carrier material G.
  • the division can take place in the form of a sector starting from an inner hollow cylinder or, as in the exemplary embodiment, by means of tangential partition walls running outwards.
  • the purpose of the inner hollow cylinder is to ensure that the bacterial carrier material G is completely lifted out of the water during the rotational movements of the hollow cylinder 3. This prevents putrefaction from developing.
  • the hollow cylinder 3 is provided with essentially radially extending blades 36 which are inclined with respect to the cylinder surface against the direction of rotation and which are acted upon by the incoming contaminated water E above the water level in the direction of rotation. If the cylinder jacket is also provided with bores for the air and water supply, these are provided in the area behind every second blade 36. The space behind every first blade remains closed for the drive.
  • Lifters 4 are provided for the supply of the contaminated water E, the removal of the purified water H and the water movement within the container 1.
  • the contaminated water E is supplied via a water lifter 41.
  • the outlet opening of the water siphon 41 lies in the region of the hollow cylinder part moved in the downward direction.
  • the water E reaches the blades 36 and creates an imbalance on the hollow cylinder 3, which causes the rotary movement.
  • the water lifter 41 is arranged outside the container 1. As a rule, a higher riser pipe height and thus a higher water circulation capacity are achieved.
  • the angled free end of the intermediate floor 13 rests in the manner of a tangential flat. In this area, the dirt particles are pushed away from relatively rapidly flowing water into slowly flowing or standing water. The undissolved dirt particles are separated in this way. D. The freely moving water molecules create a higher internal friction in the fast flowing water. The dirt particles migrate to areas with less internal friction.
  • An insertable filter cassette 5 is provided between the treatment chamber A and the clear water chamber C.
  • the aftertreatment of the water biologically processed in the hollow cylinder 3 takes place in the filter cassette 5.
  • the filter cassette 5 removes non-biodegradable substances by means of activated carbon, exchange resins and the like.
  • the filter cassette 5 can also be used to supply other desired substances, such as peat fibers or the like.
  • a temporarily operating water siphon 42 is provided between the lowest point of the collecting chamber B and a part of the filter cassette arranged above the water level.
  • the water siphon 42 works in the secondary flow. With this internal small and temporarily working water lifter 42, the dirt particles D separated in the collecting chamber B are sucked off and brought to a carrier material I above the water level and collected there.
  • the undissolved dirt particles D are thus constantly removed from the circuit and easily removed, which also makes further biological or other processing unnecessary.
  • the biologically and mechanically processed water can be chemically treated in the clear water chamber C. This is done by an additional small water lifter 43 which is operated with air containing ozone. The water lifter 43 also works in the secondary flow. So that no excess ozone can get out of the container 1, the water outlet is led into the filter cassette 5. When using ozone, the filter cassette is filled with activated carbon, which reduces excess ozone.
  • the cleaned water H is returned to the aquarium, where it is mixed again with the water K present there, via a suction lifter 44.
  • the reverse process is usual, the contaminated water being supplied to an external filter by suction lifters.
  • the return to the aquarium is then carried out by air-operated water lifters. Since the external filter is usually smaller and lower than the aquarium, the water lifter cannot be made high enough.
  • the water column located therein becomes through the air pearls in the riser pipe
  • the full aquarium height can be used in the invention.
  • the suction lifter 44 is provided with a valve 45 on the top, which enables the suction of air.
  • water supplied to the aquarium can be drained off without the container 1 overflowing.
  • the construction of the device is selected so that a free water flow is guaranteed in the main stream. This prevents the water to be cleaned from being forced through dirty filter materials, with the very disadvantageous effects of undesired oxygen deprivation and a shift in the biological conditions towards reduction.
  • the extracted oxygen must then be fed in again by very high circulation rates.
  • FIGS. 4 to 6 a preferred variant of the filter device is shown in the same way and provided with the same reference numerals in the case of matching parts.
  • the hollow cylinder 3 is formed with laterally closed walls and provided with blades which are oriented approximately tangentially to an inner hollow cylinder, the inner hollow cylinder being designed as a polygon.
  • the blades end radially on the outside in a bend which is approximately tangential to the outer circumference of the hollow cylinder 3.
  • the bacterial substrate G is applied in the form of a ring part to the bent ends of the blades 36, which ring part
  • OMPI can consist of polyacrylic fibers or a mat-like structure.
  • the ring part is at least slightly resilient due to the choice of material, so that it can be placed on the drum or ends of the blades 36 with a slight widening and, after correct positioning, contracts again due to its own resilience so that it is non-positive rests on the ends of the blades 36.
  • the corresponding bent ends of the blades 36 form very good supports for the ring part made of substrate G, so that this substrate cannot be damaged by sharp edges or ends.
  • the blades 36 form receiving chambers for the inflowing water E, so that these chambers, as can be seen particularly clearly on the right in FIG. 4, can be filled excellently and can thus lead to a driving force due to imbalance.
  • the contaminated water E is supplied via the water lifter 41 by a centrifugal pump 6, which continuously draws water from the aquarium and transports it into the housing 1 via the water lifter 41 in the manner shown. " The water is returned via a siphon 44 in the same way as described in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3.
  • the intermediate floor 13 is also perforated, so that dirt particles and the like B can collect below the intermediate floor 13 on the floor 14 of the housing 1.
  • the bottom 14 is arched so that a receptacle for the dirt particles D is formed.
  • the dirt particles D can be sucked off by means of a hose or, as shown in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3, removed periodically.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.

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Abstract

The filter device comprises a housing wherein a rotary filter drum is arranged having blades similar to those of a turbine, a polluted water supply and a filtered water discharge. In order to obtain a good filtration, a hollow cylinder (3) is arranged inside the drum, the blades (36) are arranged tangentially with respect to the inner surface of the cylinder and are terminated approximately on the outside of the periphery of the drum and are inclined against the rotational direction thereof. The filtering drum is secured so that a portion of its cross-section is immersed in water (A) and another portion is in atmospheric air (F), while the blades (36) are fed by the water (E) supply (41) situated above the water level. Water to be purified enters the radial chambers which are open towards the outside and are formed by said blades (36) and the side walls of the drum; filtering substances in the form of bacterial support material (G) are fixed to the drum which alternatingly plunges into water and comes out to atmospheric air.

Description

Filtervorrichtung für Aquarien Filter device for aquariums
Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für Aqua-rien zur Reinigung von verunreinigtem Wasser, bestehend aus einem Filtergehäuse mit einer darin um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Filtertrommel, die turbinenartige Schaufeln aufweist, einem Zulauf für verun¬ reinigtes Wasser und einem Ablauf für das ge¬ filterte Wasser.The invention relates to a filter device for aquaria for cleaning contaminated water, comprising a filter housing with a filter drum rotatably mounted about a horizontal axis therein, which has turbine-like blades, an inlet for contaminated water and an outlet for the filtered water Water.
Filtervorrichtungen für Aquarien sind in viel¬ fältigen Ausführungen bekannt. Sie werden ein¬ gesetzt, um Wasser mechanisch zu reinigen, chemisch zu entgiften und/oder mit Sauerstoff anzureichern. Bei einer aus dem DE-GM 74 09 698 bekannten Filtervorrichtung ist ein allseitig verschlossener Behälter vorgesehen, der mit Filtermaterialien gefüllt ist. Der Behälter weist an einem Ende einen Ansaugstutzen fürFilter devices for aquariums are known in a variety of designs. They are used to mechanically purify water, chemically detoxify it and / or enrich it with oxygen. In a filter device known from DE-GM 74 09 698, a container which is closed on all sides and is filled with filter materials is provided. The container has an intake for at one end
OMPΪ zu reinigendes Wasser und am anderen Ende einen Auslaufstutzen für gereinigtes Wasser auf. Zwischen Ansaug- und Ablaufstutzen ist der Behälter mittels wasserdurchlässiger Trenn¬ wände in mehrere Kammern unterteilt, die mit unterschiedlichen Filtermaterialien gefüllt sind. Der Behälter ist in ein Aquarium einge¬ setzt und von dem zu reinigenden Wasser voll¬ ständig umgeben. Bei einer weiteren, aus der DE-OS 24 38 344 bekannten Vorrichtung ist eine mit einem Drehantrieb versehene Filtersiebtrommel vorgesehen. Ihr wird axial Schmutzwasser zuge¬ führt. Durch die Drehbewegung fließt das Schmutz¬ wasser radial nach außen. Der Schmutz sammelt sich an dem Filter, mit dem die Trommel innen belegt ist. Von dort wird der Schmutz abge¬ streift. Für das Drehen der Trommel sind an einem Teil ihres Außenumfanges Turbinenschaufeln vorgesehen, die von Luftperlen beaufschlagt sind, die von einer elektrischen Luftpumpe erzeugt und über einen Schlauch und einen sogenannten Ausströmerstein zugeführt werden. Auch diese Filtersiebtrommel ist mit ihrem Gehäuse in ein Aquarium eingesetzt und von dem zu reini¬ genden Wasser vollständig umgeben. Desweiteren ist ein außerhalb des Aquariums angeordneter Filter aus dem DE-GM 78 06 091 bekannt. Bei ihm wird der Wasserkreislauf durch ständig in das Filter eingespeiste Druckluft bewirkt. Das Filtergehäuse weist einen Ansaugraum, einen Filtermaterialraum und einen Ausströmraum auf. Der Ansaugraum liegt unterhalb des Filtermaterial¬ raumes. Die Druckluft wird in den Ansaugraum ge¬ drückt. Im Filter erfolgt eine mechanische Reinigung des Wassers.OMPΪ water to be cleaned and at the other end an outlet for purified water. Between the intake and outlet connections, the container is divided into several chambers by means of water-permeable partition walls, which are filled with different filter materials. The container is placed in an aquarium and completely surrounded by the water to be cleaned. In a further device known from DE-OS 24 38 344, a filter screen drum provided with a rotary drive is provided. It is supplied with dirty water axially. The dirty water flows radially outwards due to the rotary movement. The dirt collects on the filter that is inside the drum. From there the dirt is wiped off. For rotating the drum, turbine blades are provided on part of its outer circumference, which are acted upon by air pearls, which are generated by an electric air pump and supplied via a hose and a so-called air stone. This filter screen drum is also inserted with its housing into an aquarium and completely surrounded by the water to be cleaned. Furthermore a filter arranged outside the aquarium is known from DE-GM 78 06 091. With him, the water cycle is caused by compressed air that is constantly fed into the filter. The filter housing has an intake space, a filter material space and an outflow space. The suction space is below the filter material space. The compressed air is pressed into the intake space. The water is mechanically cleaned in the filter.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Filter¬ vorrichtung für Aquarien zu schaffen, die einer¬ seits es ermöglicht, gelöste und ungelöste organische Verbindungen auf biologischem und mechanischem Wege aus verschmutztem Wasser zu entfernen bzw. zu mineralisieren, wobei auf einen besonderen Antrieb verzichtet werden soll, die andererseits aber auch eine leichte Handhabung und Säuberung ermöglicht, wobei zudem die Filter¬ stoffe beim Betrieb der Filtervorrichtung sich ständig selbst reinigen und reaktivieren.On the basis of this prior art, the object of the invention is to create a filter device for aquariums which, on the one hand, makes it possible to remove and mineralize dissolved and undissolved organic compounds from contaminated water by biological and mechanical means, whereby there is to be dispensed with a special drive which, on the other hand, also enables easy handling and cleaning, the filter materials also constantly cleaning and reactivating themselves when the filter device is in operation.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Filtertrommel einen die Achse konzentrisch umgebenden inneren Hohlzylinder auf¬ weist, daß die Schaufeln annähernd tangential zumTo achieve this object, the invention proposes that the filter drum has an inner hollow cylinder concentrically surrounding the axis, that the blades are approximately tangential to the
OMPI inneren Hohlzylinder hinzielend und etwa am Trommelumfang außen endend und entgegen der Drehrichtung der Filtertrommel geneigt angeord¬ net sind, daß die Filtertrommel so gehaltert ist, daß sie über einen Teil ihres .Querschnittes im Wasser eingetaucht und zum anderen Teil in der atmosphärischen Luft angeordnet ist, wobei die Schaufeln vom aus dem oberhalb des Wasser¬ spiegels angeordneten Zulauf zuströmenden Wasser beaufschlagt sind,' welches Wasser durch von den Schaufeln und den Wangen der Trommel gebildeten nach radial außen offenen Kammern aufnehmbar ist, welche Kammern mindestens teilweise mit vom Zulauf strömenden Wasser gefüllt sind, wenn die jeweilige Kammer den Wasserspiegel des Gehäuses erreicht, und vollständig von Wasser entleert sind, wenn die jeweilige Kammer aus dem Wasser auftaucht und sich in atmosphärischer Luft be¬ findet, daß in dem Bereich der Trommel, der wechselnd in das Wasser bzw. die Atmosphären¬ luft eintaucht, Filterstoffe in Form von Bakterienträgermaterial gehaltert ist.OMPI Aiming the inner hollow cylinder and ending approximately at the drum circumference and inclined against the direction of rotation of the filter drum, the filter drum is held in such a way that it is submerged in water over part of its cross section and partly in the atmospheric air. said blades being acted upon by from flowing above the Wasser¬ mirror arranged inlet water, 'which water through the blades and the cheeks of the drum formed radially outwardly open chambers is accommodated, which chambers are at least partially filled with flowing from the inlet water when the respective chamber reaches the water level of the housing, and are completely emptied of water, when the respective chamber emerges from the water and is in atmospheric air, that in the area of the drum that alternately into the water or Atmospheric air immersed, filter materials in the form of Bak teria carrier material is held.
Hierdurch wird eine Filtervorrichtung der gattungsgemäßen Art geschaffen, die durch ihre besondere Konstruktion geeignet ist, ohne einen separaten Antrieb für die Trommel dennoch eine Drehung der Trommel zu erreichen und eine vorzügliche Reinigung des verunreinigten Wassers zu bewirken. Der Antrieb für die Trommeln erfolgt in der Weise, daß das über einen Zulaufstutzen zulaufende verunreinigte Wasser unmittelbar in die in der atmosphärischen Luft befindlichen Kammern der Trommel einlaufen kann, so daß die Trommel sich aufgrund des Gewichtes des zuge¬ laufenen Wassers dreht. Dieser Effekt wiederholt sich ständig. Dabei ist darauf zu achten, daß der Zulauf außermittig angeordnet ist, so daß das Wasser erst dann in die Kammern läuft, wenn die Kammern bzw. die Schaufeln beim Drehen die Lotrechte, über der Mittelachse der Trommel passiert haben. Beim Eintauchen in das in dem Gehäuse befindliche Wasser entleeren sich die Kammern der Trommel langsam wieder, wobei das Bakterienträgermaterial also einerseits das einlaufende verschmutzte Wasser sofort au nehmenkan und die Schadstoffe entsprechend umgewandeltThis creates a filter device of the generic type, which is suitable due to its special construction, but without a separate drive for the drum to achieve a rotation of the drum and to effect an excellent cleaning of the contaminated water. The drive for the drums takes place in such a way that the contaminated water flowing in via an inlet connection piece can run directly into the chambers of the drum located in the atmospheric air, so that the drum rotates due to the weight of the incoming water. This effect is constantly repeated. It should be ensured that the inlet is arranged off-center, so that the water only runs into the chambers when the chambers or the blades have passed the vertical line over the central axis of the drum during rotation. When immersed in the water in the housing, the chambers of the drum slowly empty again, so that the bacterial carrier material can immediately absorb the incoming contaminated water and convert the pollutants accordingly
-andererseits werden, während/beim weiteren Lauf der Trommel die Schadstoffe auf den Boden des Gehäuses ab¬ sinken können und dort leicht entfernbar sind. Die Filterstoffe, insbesondere in Form von Bakterienträgermaterial werden also ständig in wechseldem Sinne von Wasser durchströmt. Aus der DE-OS 27 29 341 ist zwar eine Vor¬ richtung und ein Verfahren zur biologischen Behandlung von Abwasser bekannt, bei der in einem Tank mehrere perforierte Käfige ange¬ ordnet sind, die durch einen äußeren Antrieb drehbar sind und wechselweise in das Schmutz¬ wasser eintauchen und sich durch die atmosphärische Luft bewegen. Derartige Vorrichtungen sind jedoch für Filtervorrichtungaαfür Aquarien unbrauchbar. Zum einen ist ein separater Antrieb für die trommelartigen Käfige notwendig, wobei zum anderen nicht gewährleistet ist, daß* das zu¬ strömende Schmutzwasser die Filterstoffe in Form von Bakterienträgermaterial ausreichend durch¬ strömt. Die Anwendung einer derartigen Vor¬ richtung im Bereich der Aquaristik ist nicht möglich.on the other hand, during / during the further running of the drum the pollutants can sink to the bottom of the housing and can be easily removed there. The filter substances, in particular in the form of bacterial carrier material, are therefore constantly flowed through by water in a changing sense. From DE-OS 27 29 341 a device and a method for the biological treatment of wastewater are known, in which several perforated cages are arranged in a tank, which can be rotated by an external drive and alternately into the dirt Immerse water and move through the atmospheric air. However, such devices are unusable for filter devices for aquariums. On the one hand, a separate drive for the drum-like cages is necessary, on the other hand it is not guaranteed that * the inflowing dirty water flows sufficiently through the filter materials in the form of bacterial carrier material. The use of such a device in the field of aquaristics is not possible.
Auch die aus der DE-OS 28 23 920' bekannte Vor¬ richtung zur R.einigung von biologisch abbau¬ baren Abwässern ist für Filtervorrichtungen für Aquarien unbrauchbar, da dort eine Vielzahl von Filterstufen notwendig ist, um eine ent¬ sprechende Reinigung von verunreinigtem Wasser zu erreichen, während. allerdings bei dieser bekannten Vorrichtung schon auf einen sepa¬ raten Antrieb für die drehbaren Filterkörper verzichtet werden kann, sofern eine ausreichend große Strömungsgeschwindigkeit im Zuflu߬ bereich erreicht werden kann. Eine Anwendung dieser Vorrichtung in der Aquaristik ist nicht möglich.The device known from DE-OS 28 23 920 ' for purifying biodegradable wastewater is also unusable for filter devices for aquariums, since a large number of filter stages are necessary there in order to clean contaminated water accordingly to reach while. in this known device, however, it already has a separate drive for the rotatable filter body can be dispensed with if a sufficiently high flow velocity can be achieved in the inflow region. This device cannot be used in aquariums.
In Weiterbildung schlägt die Erfindung vor, daß das Gehäuse des Hohlzylinders durch von einem inneren Hohlzylinder ausgehende tangen¬ tial nach außen verlaufende Zwischenwände in Kammern aufgeteilt ist, die mit dem Bakterien¬ trägermaterial gefüllt sind, der Hohlzylinder mit im wesentlichen radial verlaufenden, gegenüber dem Zylindermantel entgegen der Dreh¬ richtung geneigten Schaufeln versehen ist, die von dem zulaufenden verunreinigten Wasser oberhalb des Wasserpegels in Drehrichtung be¬ aufschlagt sind, und in dem Zylindermantel Bohrungen vorgesehen sind.In a further development, the invention proposes that the housing of the hollow cylinder is divided into chambers which are filled with the bacterial carrier material and which are filled with the bacterial carrier material, and the hollow cylinder with essentially radially extending, opposite the cylinder jacket by intermediate walls extending outwardly from an inner hollow cylinder blades inclined against the direction of rotation are provided, which are adversely affected by the incoming contaminated water above the water level in the direction of rotation, and bores are provided in the cylinder jacket.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Entfernung bzw. die Mineralisierung der gelösten und ungelösten organischen Verbindungen durch Sauerstoffliebende (aerobe) Bakterien und und das mechanische Abscheiden von Schmutz¬ stoffen aus dem Wasserkreislauf. DabeiAccording to the invention, the removal or mineralization of the dissolved and undissolved organic compounds takes place by oxygen-loving (aerobic) bacteria and and the mechanical separation of contaminants from the water cycle. there
OMPI werden bevorzugte Umweltbedingungen für die Bakterien im Hinblick auf die biologische Leistungsfähigkeit angestrebt. Die besten Um¬ weltbedingungen der aeroben Bakterienstämme basieren vornehmlich auf drei Faktoren, nämlich Feuchtigkeit, Sauerstoff und Wärme. Diese Grundlagen werden dadurch geschaffen, daß ein beliebiges Bakterienträgermaterial, insbe¬ sondere aus Gewichtsgründen aus Kunststoff oder dergleichen, wechselweise mit dem belasteten Wasser und atmosphärischer Luft in Kontakt ge¬ bracht wird. Wesentlich für die biologische Leistung einer bestimmten Bakterienmenge ist nämlich die ständige und ausreichende Ver¬ sorgung mit Luftsauerstoff. Zusammen mit dem- inneren Hohlzylinder und den Löchern im Zylindermantel bewirken die Zwischenwände das Entschlammen der Behandlungskammer des Hohl- zylinders mit dem auslaufenden Wasser. Dabei ist sichergestellt, daß bei der Drehbewegung des Hohlzylinders das Bakterienträgermaterial voll¬ ständig aus dem Wasser herausgehoben wird und somit vollständig von Luftsauerstoff durchtreten werden kann.OMPI preferred environmental conditions for the bacteria are striven for in terms of biological performance. The best environmental conditions for the aerobic bacterial strains are based primarily on three factors, namely moisture, oxygen and heat. These basics are created in that any bacterial carrier material, in particular for reasons of weight made of plastic or the like, is alternately brought into contact with the contaminated water and atmospheric air. The constant and sufficient supply of atmospheric oxygen is namely essential for the biological performance of a certain quantity of bacteria. Together with the inner hollow cylinder and the holes in the cylinder jacket, the partition walls desludge the treatment chamber of the hollow cylinder with the escaping water. This ensures that the bacterial carrier material is completely lifted out of the water during the rotary movement of the hollow cylinder and thus can be completely penetrated by atmospheric oxygen.
JDMPI " " Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 bis 12 näher beschrieben.JDMPI "" Advantageous further developments and refinements of the invention are described in more detail in claims 3 to 12.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß die vom inneren Hohlzylinder ausgehenden etwa tangential nach radial außen laufenden Zwischenwände jeweils am äußeren Mündungsrand etwa tangential zum Umfang der Trommel entgegen deren Drehrichtung abgebogen sind und die Schaufeln bilden, daß das Bakterien¬ trägermaterial in Form eines Ringteiles über die Enden der Schaufeln gelegt ist und daß das Bakterienträgermaterial aus einer Schicht wasserdurchlässigen Kunstfasermaterials gebildet ist.A preferred exemplary embodiment is characterized in that the intermediate walls extending from the inner hollow cylinder approximately tangentially to the radially outward are bent at the outer mouth edge approximately tangentially to the circumference of the drum against the direction of rotation thereof, and the blades form that the bacterial carrier material in the form of a ring part the ends of the blades are placed and that the bacterial carrier material is formed from a layer of water-permeable synthetic fiber material.
Bei diesem Ausführungsbeispiel liegt das Bak¬ terienträgermaterial in Form eines Ringteiles radial außen auf der Trommel auf, wobei es durch die Enden der- Schaufeln gehalten ist. Das Bakterienträgermaterial kann vorzugsweise aus Polyäcrylfasern bestehen, um so eine große Filteroberfläche zu erreichen. Das Bakteri'en- trägermaterial kann in mehreren Schichten oder auch in einer dickeren Schicht in Form eines Ringteiles aufgebracht sein. Diese AusbildungIn this exemplary embodiment, the bacterial carrier material lies in the form of a ring part on the outside of the drum, being held by the ends of the blades. The bacterial carrier material can preferably consist of polyacrylic fibers in order to achieve a large filter surface. The bacterial carrier material can be applied in several layers or also in a thicker layer in the form of a ring part. This training
OMPI hat den besonderen Vorteil, daß das zulaufen¬ de verschmutzte Wasser vor dem Eintritt in die jeweilige Kammer zur Erzeugung der Dreh¬ bewegung der Trommel auf jeden Fall vollständig das Bakterienträgermaterial durchfließen muß. Hierbei kommt das zulaufende Wasser auch sehr intensiv mit Luftsauerstoff in Verbindung, weil das zulaufende Wasser beim Durchströmen des Bakterienträgermaterials fein verteilt wird. Beim weiteren Drehen der Trommel entleert sich die jeweilige Kammer wiederum durch das Bak¬ terienträgermaterial hindurch, wobei die Ent¬ leerung im wesentlichen innerhalb des mit Wasser gefüllten Raums des Behälters erfolgt. Dabei wird auch aufgrund der geringen Um¬ drehungsgeschwindigkeit der Trommel eine Verwirbelung in dem Gehäuse weitgehend unter¬ bunden, so daß ausgefällte Schwebestoffe und dergleichen zu Boden sinken und in einer ent¬ sprechenden Kammer sich sammeln können. Das Substrat bildet dabei im übrigen eine Haft¬ fläche für Bakterien und für die Wasser¬ mitnahme beim Auftauchen aus dem in dem Gehäuse befindlichen Wasser und beim Durch¬ laufen des in der atmosphärischen Luft liegenden Bereiches, so daß hierbei noch eine intensive bakterielle Bearbeitung erfolgen kann. Die übliche Drehzahl einer Trommel bei einer derartigen Filtervorrichtung beträgt eine Umdrehung pro Minute. Gerade die Aus¬ bildung des Ringteiles bewirkt auch, daß der Luftsauerstoff zu praktisch allen im Bakterien¬ trägermaterial befindlichen Bakterien zutreten kann, so daß die Bakterien sehr gut mit Sauer¬ stoff versorgt sind. Durch den mindestens außenseitig guten Sauerstoffzutritt wird mindestens auf der Oberfläche des Ringteiles ein Sauerstoffübers.chuß erzeugt, wohingeg.en im Inneren des Ringte'iles ein gewisser Sauerstoffmangel herrschen kann. Die im Inneren befindlichen Bakterien entziehen aber dem von den Bakterien umgewandelten Nitrat (N03) Sauerstoff, so daß hieraus eine Ent¬ fernung des Nitrats aus dem Wasser resul¬ tiert etwa nach der Formel 2N03 -» N_ + 30. •OMPI has the particular advantage that the incoming contaminated water must in any case completely flow through the bacterial carrier material before entering the respective chamber to produce the rotary movement of the drum. The incoming water also comes into very intensive contact with atmospheric oxygen, because the incoming water is finely distributed when it flows through the bacterial carrier material. When the drum is rotated further, the respective chamber empties again through the bacterial carrier material, the emptying essentially taking place within the space of the container filled with water. Because of the low speed of rotation of the drum, swirling in the housing is largely prevented, so that precipitated suspended matter and the like sink to the bottom and can collect in a corresponding chamber. The substrate also forms an adhesive surface for bacteria and for taking water with it when it emerges from the water in the housing and when it passes through the area in the atmospheric air, so that there is another intensive bacterial processing can take place. The usual speed of a drum in such a filter device is one revolution per minute. The formation of the ring part also has the effect that the atmospheric oxygen can access virtually all of the bacteria in the bacterial carrier material, so that the bacteria are very well supplied with oxygen. Due to the good oxygen access, at least on the outside, an oxygen excess is produced at least on the surface of the ring part, whereas there may be a certain lack of oxygen inside the ring part. However, the bacteria inside extract oxygen from the nitrate (N0 3 ) converted by the bacteria, so that the nitrate is removed from the water approximately according to the formula 2N0 3 - »N_ + 30 . •
Es konnte nämlich festgestellt werden, daß bei Verwendung einer derartigen Filtervor¬ richtung der Nitratgehalt des Wassers über längere Zeit nur geringfügig anstieg, während bei anderen Filtervorrichtungen der Nitrat¬ spiegel ein ständiges Problem bedeutet, da ständig eine Nitratanreicherung erfolgt.It was found that when using such a filter device the nitrate content of the water rose only slightly over a long period of time, while with other filter devices the nitrate level means a constant problem, since nitrate accumulation takes place constantly.
O PI _ Besonders vorteilhafte und bevorzugte Weiter¬ bildungen sind in den Ansprüchen 14 bis 17 be¬ zeichnet.O PI _ Particularly advantageous and preferred further developments are described in claims 14 to 17.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:Two embodiments of the invention are shown in the drawings and described in more detail below. It shows:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Filtervorrichtung für Aquarien;Figure 1 is a schematic side view of a filter device for aquariums.
Fig. 2 eine Stirnansicht der in Figur 1 dar¬ gestellten Vorrichtung;FIG. 2 shows an end view of the device shown in FIG. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Figur 1 und 2;3 shows a plan view of the device according to FIGS. 1 and 2;
Fig. 4 bis 6 eine bevorzugte Variante in gleichen Ansichten.4 to 6 a preferred variant in the same views.
Die in Figur 1 bis 3 als Ausführungsbeispiel gewählte Filtervorrichtung für Aquarien zur Be¬ handlung von organisch und mechanisch verun¬ reinigtem Wasser ist von einem Gehäuse 1 um¬ schlossen. Das Gehäuse 1 ist durch einen Deckel 11 abgedeckt. Es ist somit allseits geschlossen, um Wärmeverluste weitgehend zu vermeiden. Mit Hilfe nicht im einzelnen dargestellter Halter wird das Gehäuse 1 an der Wandung 2 eines Aquariums angehängt. Im Bereich seiner Unterkante ist das Gehäuse 1 mit einer Stell¬ schraube 12 versehen, um seine im wesentlichen vertikale Aufhängung zu gewährleisten. Im Inneren ist das Gehäuse 1 in eine Behandlungs¬ kammer A, eine Sammelkammer B und eine Klar¬ wasserkammer C unterteilt.The filter device for aquariums chosen as an exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3 for treating organically and mechanically contaminated water is enclosed by a housing 1. The housing 1 is covered by a cover 11. It is therefore closed on all sides to largely avoid heat loss. With the help of holder not shown in detail, the housing 1 is attached to the wall 2 of an aquarium. In the area of its lower edge, the housing 1 is provided with an adjusting screw 12 in order to ensure its essentially vertical suspension. Inside, the housing 1 is divided into a treatment chamber A, a collecting chamber B and a clear water chamber C.
Die Sammelkammer B ist durch einen Zwischenboden 13 von der Behandlungskammer A abgeteilt und zwischen dem Zwischenboden 13 und dem Boden 14 des Gehäuses 1 gebildet. Der Zwischenboden 13 ' verläuft im wesentlichen horizontal. Im Bereich des Eingangs der Sammelkammer B ist er in Richtung auf die Behandlungskammer A abgewinkelt, Der Boden 14 verläuft vom Eingang der Sammel¬ kammer B an schräg nach unten. Zwischen dem Zwischenboden 13 und dem Boden 14 ist so an Eingang ein Öffnungsschlitz gebildet. An der tiefsten Stelle des Bodens 14 sammeln sich die Schmutzteilchen D an. In den Seitenwänden des Gehäuses 1 sind Lager 15 für die Aufnahme eines Hohlzylinders 3 vorgesehen, welcher sich in der Behandlungskammer A dreht. Über den HohlzylinderThe collecting chamber B is separated from the treatment chamber A by an intermediate floor 13 and is formed between the intermediate floor 13 and the floor 14 of the housing 1. The intermediate floor 13 'runs essentially horizontally. In the area of the entrance to the collecting chamber B, it is angled in the direction of the treatment chamber A. The bottom 14 runs obliquely downwards from the entrance to the collecting chamber B. An opening slot is thus formed at the entrance between the intermediate floor 13 and the floor 14. The dirt particles D accumulate at the lowest point of the bottom 14. In the side walls of the housing 1, bearings 15 are provided for receiving a hollow cylinder 3, which rotates in the treatment chamber A. About the hollow cylinder
OMPI 3 erfolgt die Versorgung der aeroben Bak¬ terien -Nitrifikationsbakterien- mit Luft¬ sauerstoff. Der Hohlzylinder 3 weist ein wasser- und luftdurchlässiges Gehäuse 31 auf, welches teilweise innerhalb des verunreinigten Wassers E und teilweise in atmosphärischer Luft F sich befindet. Der Hohlzylinder 3 ist mit einem Bakteriensubstrat G gefüllt. Bei jeder Umdrehung des Hohlzylinders kommt dieses Bakteriensubstrat G zwangsweise mit dem ver¬ unreinigten Wasser E und der atmosphärischen Luft F in Kontakt.OMPI 3, the aerobic bacteria - nitrification bacteria - are supplied with atmospheric oxygen. The hollow cylinder 3 has a water- and air-permeable housing 31, which is partly inside the contaminated water E and partly in atmospheric air F. The hollow cylinder 3 is filled with a bacterial substrate G. With each revolution of the hollow cylinder, this bacterial substrate G inevitably comes into contact with the contaminated water E and the atmospheric air F.
In den Stirnwänden 32 des Hohlzylinders 3 sind Bohrungen 33 und 'die Stirnwände verbindende, mit radialen Öffnungen 34 versehene Kanäle 35 vorgesehen.In the end walls 32 of the hollow cylinder 3 and bores 33 ', the end walls interconnecting provided with radial openings 34 channels 35 are provided.
Weitere Bohrungen können im Zylindermantel vor¬ gesehen sein. Durch die Bohrungen 33 und die Öffnungen 34 tritt das verunreinigte Wasser E in den Hohlzylinder 3 ein und kommt dort mit dem Bakterienträgermaterial G in Berührung. Auf die gleiche Weise kommt die atmosphärische Luft F dann mit dem Bakterienträgermaterial G in Be¬ rührung, wenn der jeweilige Teil des Hohlzylinders 3 den Pegel des verunreinigten Wassers E über- steigt.Further bores can be provided in the cylinder jacket. The contaminated water E enters the hollow cylinder 3 through the bores 33 and the openings 34 and comes into contact with the bacterial carrier material G there. In the same way, the atmospheric air F comes into contact with the bacterial carrier material G when the respective part of the hollow cylinder 3 exceeds the level of the contaminated water E. increases.
Es ist vorteilhaft, das Gehäuse 31 in Kammern aufzuteilen, um zu einer gleichmäßigen Ver¬ teilung des Bakterienträgermaterials G zu kommen. Die Aufteilung kann ausgehend von einem inneren Hohlzylinder sektorförmig er¬ folgen oder, wie im Ausführungsbeispiel durch tangentiale nach außen verlaufende Zwischen¬ wände. Der innere Hohlzylinder hat den Zweck, sicherzustellen, daß bei den Drehbewegungen des Hohlzylinders 3 das Bakterienträger¬ material G vollständig aus dem Wasser heraus¬ gehoben wird. Dadurch wird verhindert, daß Fäulnisherde entstehen.It is advantageous to divide the housing 31 into chambers in order to achieve a uniform distribution of the bacterial carrier material G. The division can take place in the form of a sector starting from an inner hollow cylinder or, as in the exemplary embodiment, by means of tangential partition walls running outwards. The purpose of the inner hollow cylinder is to ensure that the bacterial carrier material G is completely lifted out of the water during the rotational movements of the hollow cylinder 3. This prevents putrefaction from developing.
Der Hohlzylinder 3 ist mit im wesentlichen radial verlaufenden, gegenüber der Zylinderoberfläche entgegen der Drehrichtung geneigten Schaufeln 36 versehen, die von dem zulaufenden verun¬ reinigten Wasser E oberhalb des Wasserpegels in Drehrichtung beaufschlagt werden. Sofern auch der Zylindermantel mit Bohrungen für die Luft- und Wasserzufuhr versehen ist, sind diese im Bereich hinter jeder zweiten Schaufel 36 vorgesehen. Der Raum hinter jeder ersten Schaufel bleibt für den Antrieb geschlossen. Für die Zuführung des verunreinigten Wassers E, die Abführung des gereinigten Wassers H sowie die Wasserbewegung innerhalb des Behälters 1 sind Heber 4 vorgesehen. Das verunreinigte Wasser E wird über einen Wasserheber 41 zugeführt. Die Auslaßöffnung des Wasserhebers 41 liegt im Bereich des in Abwärtsrichtung bewegten Hohl- zylinderteils. Das Wasser E gelangt auf die Schaufeln 36 und schafft ein Ungleichgewicht an dem Hohlzylinder 3, welches die Drehbewegung bewirkt. Der Wasserheber 41 ist außerhalb des Behälters 1 angeordnet. Dadurch wird in der Regel eine größere Steigrohrhöhe und damit eine höhere Wasserumwälzleistung erzielt.The hollow cylinder 3 is provided with essentially radially extending blades 36 which are inclined with respect to the cylinder surface against the direction of rotation and which are acted upon by the incoming contaminated water E above the water level in the direction of rotation. If the cylinder jacket is also provided with bores for the air and water supply, these are provided in the area behind every second blade 36. The space behind every first blade remains closed for the drive. Lifters 4 are provided for the supply of the contaminated water E, the removal of the purified water H and the water movement within the container 1. The contaminated water E is supplied via a water lifter 41. The outlet opening of the water siphon 41 lies in the region of the hollow cylinder part moved in the downward direction. The water E reaches the blades 36 and creates an imbalance on the hollow cylinder 3, which causes the rotary movement. The water lifter 41 is arranged outside the container 1. As a rule, a higher riser pipe height and thus a higher water circulation capacity are achieved.
Im unteren abwärts gerichteten Bereich des Hohl¬ zylinders 3 liegt das abgewinkelte freie Ende des Zwischenbodens 13 nach Art einer Tangential- flache an. In, diesem Bereich werden die Schmutz¬ partikel von relativ schnell strömendem Wasser in langsam strömendes bzw. stehendes Wasser ab¬ gedrängt. Es kommt so zur Abscheidung der unge¬ lösten Schmutzteilchen. D. Die gegeneinander frei verschieblichen Wassermoleküle erzeugen im schnell strömenden Wasser eine höhere innere Reibung. Die Schmutzpartikel wandern in Bereiche mit geringerer innerer Reibung.In the lower downward region of the hollow cylinder 3, the angled free end of the intermediate floor 13 rests in the manner of a tangential flat. In this area, the dirt particles are pushed away from relatively rapidly flowing water into slowly flowing or standing water. The undissolved dirt particles are separated in this way. D. The freely moving water molecules create a higher internal friction in the fast flowing water. The dirt particles migrate to areas with less internal friction.
OMPI Zwischen der Behandlungskammer A und der Klar¬ wasserkammer C ist eine einsteckbare Filter¬ kassette 5 vorgesehen. In der Filterkassette 5 erfolgt die Nachbehandlung des im Hohlzylinder 3 biologisch bearbeiteten Wassers. Durch die Filterkassette 5 werden biologisch nicht abbau¬ fähige Stoffe mittels Aktivkohle, Austauscher¬ harze und dergleichen entzogen. Mittels der Filterkassette 5 können auch andere erwünschte Substanzen, wie beispielsweise Torffasern oder dergleichen zugeführt werden.OMPI An insertable filter cassette 5 is provided between the treatment chamber A and the clear water chamber C. The aftertreatment of the water biologically processed in the hollow cylinder 3 takes place in the filter cassette 5. The filter cassette 5 removes non-biodegradable substances by means of activated carbon, exchange resins and the like. The filter cassette 5 can also be used to supply other desired substances, such as peat fibers or the like.
Zwischen der tiefsten Stelle der Sammelkammer B und einem oberhalb des Wasserpegels angeordneten Teil der Filterkassette ist ein zeitweise arbeitender Wasserheber 42 vorgesehen. Der Wasser¬ heber 42 arbeitet im Nebenstrom. Mit diesem internen kleinen und zeitweise arbeitenden Wasser¬ heber 42 werden die in der Sammelkammer B abge¬ schiedenen Schmutzteilchen D abgesaugt und auf ein Trägermaterial I oberhalb des Wasserpegels gebracht und dort angesammelt.A temporarily operating water siphon 42 is provided between the lowest point of the collecting chamber B and a part of the filter cassette arranged above the water level. The water siphon 42 works in the secondary flow. With this internal small and temporarily working water lifter 42, the dirt particles D separated in the collecting chamber B are sucked off and brought to a carrier material I above the water level and collected there.
Die ungelösten Schmutzteilchen D werden also dem Kreislauf ständig entzogen und leicht entfernt werden, womit sich auch eine weitere biologische oder andersartige Bearbeitung erübrigt.The undissolved dirt particles D are thus constantly removed from the circuit and easily removed, which also makes further biological or other processing unnecessary.
_ OMPI ^ „ IPO , Wie in Figur 3 gezeigt, ist für diesen Zweck oberhalb der Filterkassette 5 ein Bereich mit dem Trägermaterial I vorgesehen._ OMPI ^ "IPO, As shown in FIG. 3, an area with the carrier material I is provided above the filter cassette 5 for this purpose.
In der Klarwasserkammer C kann das biologisch und mechanisch bearbeitete Wasser noch chemisch behandelt werden. Dies geschieht durch einen zusätzlichen kleinen Wasserheber 43, der mit ozonhaltiger Luft betrieben wird. Der Wasserheber 43 arbeitet ebenfalls im Nebenstrom. Damit kein überschüssiges Ozon aus dem Behälter 1 gelangen kann, wird der Wasserauslauf in die Filter¬ kassette 5 geleitet. Die Filterkassette ist bei Ozonanwendung mit Aktivkohle gefüllt, welche überschüssiges Ozon reduziert.The biologically and mechanically processed water can be chemically treated in the clear water chamber C. This is done by an additional small water lifter 43 which is operated with air containing ozone. The water lifter 43 also works in the secondary flow. So that no excess ozone can get out of the container 1, the water outlet is led into the filter cassette 5. When using ozone, the filter cassette is filled with activated carbon, which reduces excess ozone.
Die Rückführung des gereinigten Wassers H in das Aquarium, wo es mit dem dort vorhandenen Wasser K wieder gemischt wird, erfolgt über einen Saug¬ heber 44. In der Aquaristik ist der umgekehrte Weg üblich, wobei das verschmutzte Wasser durch Saugheber einem Außenfilter zugeführt wird. Die Rückführung in das Aquarium erfolgt dann durch luftbetriebene Wasserheber. Da der Außenfilter meist kleiner und niedriger als das Aquarium ist, kann dann der Wasserheber nicht hoch genug ausgeführt werden. Durch die Luftperlen im Steig¬ rohr wird die darin befindliche Wassersäule The cleaned water H is returned to the aquarium, where it is mixed again with the water K present there, via a suction lifter 44. In the aquarium, the reverse process is usual, the contaminated water being supplied to an external filter by suction lifters. The return to the aquarium is then carried out by air-operated water lifters. Since the external filter is usually smaller and lower than the aquarium, the water lifter cannot be made high enough. The water column located therein becomes through the air pearls in the riser pipe
gegenüber dem umgebenden Wasser leichter. Es entsteht eine Druckdifferenz, welche mit der Höhe des Steigrohres anwächst. Je höher das Steig¬ rohr, desto höher ist die Förderleistung.lighter than the surrounding water. There is a pressure difference that increases with the height of the riser pipe. The higher the riser pipe, the higher the delivery rate.
Bei der Erfindung kann die volle Aquariumhöhe ausgenutzt werden. Der Saugheber 44 ist mit einem oberseitigen Ventil 45 versehen, wodurch das Absaugen von Luft ermöglicht wird. Neben dem Saug¬ heber 44 ist ein Notüberlauf 46 vorhanden. Bei einem Ausfall des Saughebers 44 kann hier, ohne daß der Behälter 1 überläuft, zugeführtes Wasser zum Aquarium abgeleitet werden.The full aquarium height can be used in the invention. The suction lifter 44 is provided with a valve 45 on the top, which enables the suction of air. In addition to the suction lifter 44 there is an emergency overflow 46. In the event of a failure of the suction lifter 44, water supplied to the aquarium can be drained off without the container 1 overflowing.
Der Aufbau der Vorrichtung ist so gewählt, daß im Hauptstrom ein freier Wasserdurchlauf gewähr¬ leistet ist. Dadurch wird verhindert, daß das zu reinigende Wasser zwangsweise durch verschmutzte Filtermaterialien gedrückt wird, mit den sehr nachteiligen Auswirkungen durch unerwünschten Sauer¬ stoffentzug und einer Verschiebung der biolo¬ gischen Verhältnisse in Richtung Reduktion. Der entzogene Sauerstoff muß dann durch sehr hohe Umwälzleistungen wieder zugeführt werden. Durch die optimale Versorgung der erwünschten Bakterien mit Luftsauerstoff werden biologische Verhält-The construction of the device is selected so that a free water flow is guaranteed in the main stream. This prevents the water to be cleaned from being forced through dirty filter materials, with the very disadvantageous effects of undesired oxygen deprivation and a shift in the biological conditions towards reduction. The extracted oxygen must then be fed in again by very high circulation rates. By optimally supplying the desired bacteria with atmospheric oxygen, biological conditions
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OMPI - S. O^ nisse geschaffen, die die Tendenz in Richtung Oxydation verschieben. Fäulnisprozesse mit ihrer stark reduzierenden Wirkung sind ausge¬ schlossen, da der für die biologischen Abbau- und Umbauvorgänge unentbehrliche Sauerstoff als Luftsauerstoff in ausreichender Menge ständig zur Verfügung steht. Der Wasserheber führt ständig Frischluft nach.OMPI - S. O ^ nisse created that shift the tendency towards oxidation. Putrefaction processes with their strongly reducing effect are excluded since the oxygen which is indispensable for the biological degradation and remodeling processes is constantly available in sufficient quantities as atmospheric oxygen. The water lifter keeps fresh air in.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 bis 6 ist eine bevorzugte Variante der Filtervorrichtung in gleicher Weise dargestellt und bei über¬ einstimmenden Teilen mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6, a preferred variant of the filter device is shown in the same way and provided with the same reference numerals in the case of matching parts.
Bei dieser Ausführungsform ist der Hohlzylinder 3 mit seitlich geschlossenen Wänden ausgebildet und mit Schaufeln versehen, die annähernd tangen¬ tial zu einem inneren Hohlzylinder hinzielend ausgerichtet sind, wobei der innere Hohl¬ zylinder als Polygon ausgebildet ist. Die Schaufeln enden radial außen in einer Ab- biegung, die sich annähernd tangential an den Außenumfang des Hohlzylinders 3 anlegen. Auf die abgebogenen Enden der Schaufeln 36 ist das Bakteriensubstrat G in Form eines Ring¬ teiles aufgebracht, welches Ringteil beispiels-In this embodiment, the hollow cylinder 3 is formed with laterally closed walls and provided with blades which are oriented approximately tangentially to an inner hollow cylinder, the inner hollow cylinder being designed as a polygon. The blades end radially on the outside in a bend which is approximately tangential to the outer circumference of the hollow cylinder 3. The bacterial substrate G is applied in the form of a ring part to the bent ends of the blades 36, which ring part
OMPI weise aus Polyacrylfasern oder einem matten¬ artigen Gebilde bestehen kann. Das Ringteil ist insich aufgrund der getroffenen Werkstoffauswahl mindestens geringfügig federelastisch, so daß es unter geringfügiger Aufweitung auf die Trommel bzw. Enden der Schaufeln 36 aufgelegt werden kann und nach richtiger Positionierung sich auf¬ grund der eigenen Federelastizität wieder zusammen¬ zieht, so daß es kraftschlüssig auf den Enden der Schaufeln 36 aufliegt. Die entsprechenden abge¬ bogenen Enden der Schaufeln 36 bilden sehr gute Auflager für das Ringteil aus Substrat G, so daß dieses Substrat nicht durch scharfe Kanten oder Enden beschädigt werden kann. Darüber hinaus bilden die Schaufeln 36 Aufnahmekammern für das zuströmende Wasser E, so daß sich diese Kammern, wie insbesondere rechts in Figur 4 ersichtlich, hervorragend befüllen lassen und so zu einer Antriebskraft infolge Ungleichgewichts führen können. Beim Durchlauf des Rades können sich diese Kammern wieder langsam entleeren, wobei Verwirbelungen weitestgehend unterbunden sind. Beim Auftauchen der Schaufeln aus dem im Be¬ hälter befindlichen Wasser, entleeren sich die Kammern vollständig und selbständig, so daß die Kammern beim Austreten der Schaufeln 36 ent¬ leert sind, sobald sich die Schaufeln oberhalb des Pegels des Behälters 1 befinden. Die Zu¬ führung des verunreinigten Wassers E über den Wasserheber 41 erfolgt im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 bis 6 durch eine Kreiselpumpe 6, die ständig Wasser aus dem Aquarium ansaugt und über den Wasserheber 41 in das Gehäuse 1 in der gezeigten Weise transportiert. "Die Wasserrück¬ führung erfolgt über einen Saugheber 44 in der gleichen Weise, wie dies im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 bis 3 beschrieben ist.OMPI can consist of polyacrylic fibers or a mat-like structure. The ring part is at least slightly resilient due to the choice of material, so that it can be placed on the drum or ends of the blades 36 with a slight widening and, after correct positioning, contracts again due to its own resilience so that it is non-positive rests on the ends of the blades 36. The corresponding bent ends of the blades 36 form very good supports for the ring part made of substrate G, so that this substrate cannot be damaged by sharp edges or ends. In addition, the blades 36 form receiving chambers for the inflowing water E, so that these chambers, as can be seen particularly clearly on the right in FIG. 4, can be filled excellently and can thus lead to a driving force due to imbalance. When the wheel passes through, these chambers can slowly empty again, whereby turbulence is largely prevented. When the blades emerge from the water in the container, the chambers empty completely and independently, so that the chambers are emptied when the blades 36 emerge as soon as the blades are above them the level of the container 1. In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6, the contaminated water E is supplied via the water lifter 41 by a centrifugal pump 6, which continuously draws water from the aquarium and transports it into the housing 1 via the water lifter 41 in the manner shown. " The water is returned via a siphon 44 in the same way as described in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 bis 6 ist zudem der Zwischenboden 13 gelocht, so daß Schmutzteilchen und dergleichen B sich unterhalb des Zwischenbodens 13 auf dem Boden 14 des Ge¬ häuses 1 ansammeln können. Der Boden 14 ist dabei gewölbt, so daß eine Aufnahmeschale für die Schmutzteilchen D gebildet ist. Die Schmutzteilchen D können mittels eines Schlauches abgesaugt werden oder, wie Ausführungsbeispiel Figur 1 bis 3 zeigt, periodisch entfernt werden.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 to 6, the intermediate floor 13 is also perforated, so that dirt particles and the like B can collect below the intermediate floor 13 on the floor 14 of the housing 1. The bottom 14 is arched so that a receptacle for the dirt particles D is formed. The dirt particles D can be sucked off by means of a hose or, as shown in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3, removed periodically.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung viel¬ fach variabel. The invention is not limited to the exemplary embodiments, but is variable in many ways within the scope of the disclosure.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s r u c h e
Filtervorrichtung für Aquarien zur Reinigung von verunreinigtem Wasser, bestehend aus einem Filtergehäuse mit einer darin um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Filter¬ trommel, die turbinenartige Schaufeln auf¬ weist, einem Zulauf' für verunreinigtes Wasser und einem Ablauf für das gefilterte Wasser, dadurch gekennnzeichnet , daß die Filtertrommel einen die Achse konzentrisch umgebenden inneren Hohlzylinder aufweist, daß die Schaufeln (36) annähernd tangential zum inneren Hohlzylinder hinzielend und etwa am Trommelumfang außen endend und entgegen der Drehrichtung der Filter¬ trommel geneigt angeordnet sind, daß die Filter¬ trommel so gehaltert ist, daß sie über einen Teil ihres Querschnittes im Wasser eingetaucht und zum anderen Teil in der atmosphärischen Luft angeordnet ist, wobei die Schaufeln (36) vom aus dem oberhalb des Wasserspiegels angeordneten Zulauf zuströmenden Wasser beaufschlagt sind, welches Wasser durch von den Schaufeln (36) und den Wangen der Trommel gebildeten nachFilter device for aquariums for cleaning contaminated water, consisting of a filter housing with a filter drum rotatably mounted about a horizontal axis therein, which has turbine-like blades, an inlet for contaminated water and an outlet for the filtered water, characterized thereby, that the filter drum has an inner hollow cylinder concentrically surrounding the axis, that the blades (36) are arranged approximately tangentially to the inner hollow cylinder and end approximately at the drum circumference and are inclined counter to the direction of rotation of the filter drum so that the filter drum is held in this way that it is immersed over part of its cross-section in the water and partly in the atmospheric air, the blades (36) being acted upon by the water flowing in from the inlet arranged above the water level, which water through the blades (36) and the cheeks of the T re-formed
OMPIOMPI
LfΛ , WIPO ,Λ*J LfΛ, WIPO, Λ * J
radial außen offenen Kammern aufnehmbar ist, welche Kammern mindestens teilweise mit vom Zu¬ lauf strömenden Wasser gefüllt sind, wenn die jeweilige Kammer den Wasserspiegel des Gehäuses (1) erreicht, und vollständig von Wasser entleert sind, wenn die jeweilige Kammer aus dem Wasser auftaucht und sich in atmosphärischer Luft be¬ findet, daß in dem Bereich der Trommel, der wechselnd in das Wasser bzw. die Atmosphären¬ luft eintaucht, Filterstoffe in Form von Bakterienträgermaterial (G) gehaltert ist.radially outside open chambers can be accommodated, which chambers are at least partially filled with water flowing from the inlet when the respective chamber reaches the water level of the housing (1) and are completely emptied of water when the respective chamber emerges from the water and it is found in atmospheric air that filter materials in the form of bacterial carrier material (G) are held in the area of the drum which alternately dips into the water or the atmospheric air.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Gehäuse (31) des Hohl¬ zylinders (3) durch von einem inneren Hohlzylinder ausgehende tangential nach außen verlaufende Zwischenwände in Kammern aufgeteilt ist, die mit dem Bakterienträgermaterial (G) gefüllt sind, der Hohlzylinder (3) mit im wesentlichen radial verlaufenden, gegenüber dem Zylindermantel ent¬ gegen der Drehrichtung geneigten Schaufeln (36) versehen ist, die von dem zulaufenden verun¬ reinigten Wasser oberhalb des Wasserpegels in Drehrichtung beaufschlagt sind, und in dem Zylindermantel Bohrungen vorgesehen sind. Filter device according to claim 1, characterized in that the housing (31) of the hollow cylinder (3) is divided into chambers by tangential outwardly extending intermediate walls, which are filled with the bacterial carrier material (G), the Hollow cylinder (3) is provided with essentially radially extending blades (36) which are inclined relative to the direction of rotation relative to the cylinder jacket, which are acted upon by the incoming contaminated water above the water level in the direction of rotation, and bores are provided in the cylinder jacket.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlzylinder (3) die Bohrungen (33) und seine Stirnwände (32) ver¬ bindende, mit radialen Öffnungen (34) versehene Kanäle (35) vorgesehen sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in the hollow cylinder (3) the bores (33) and its end walls (32) ver¬ connecting, with radial openings (34) provided channels (35) are provided.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß das verunreinigte Wasser (E) mittels eines Wasserhebers (41) von außen dem Behälter (1) zugeführt ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, da¬ characterized in that the contaminated water (E) by means of a water lifter (41) from the outside of the container (1) is supplied.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Klarwasserkammer (C) mechanische Filter vorgeschaltet sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, da¬ characterized in that the clear water chamber (C) mechanical filters are connected upstream.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Behandlungskammer (A) und der Klarwasserkammer (C) eine einsteckbare Filter¬ kassette (5) vorgesehen ist.6. The device according to claim 5, characterized in that an insertable filter cassette (5) is provided between the treatment chamber (A) and the clear water chamber (C).
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 6 in Ver¬ bindung mit einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von der Behandlungskammer (A) durch einen Zwischenboden (13) getrennt eine Sammelkammer. (B) für ungelöste Schmutzteilchen (D) vorgesehen ist, die mit ihrem Eingang an den unteren abwärts sich bewegenden Teil des Hohlzylinders (3) anschließt.7. The device according to claim 1, 2 or 6 in conjunction with one of claims 3 to 5, characterized in that a collecting chamber separated from the treatment chamber (A) by an intermediate floor (13). (B) for undissolved dirt particles (D) is provided, which connects with its input to the lower, downwardly moving part of the hollow cylinder (3).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der untere Boden (14) der Sammelkammer (B) vom Eingang ausgehend schräg nach unten, der Zwischenboden (13) im wesent¬ lichen horizontal verläuft und im Bereich des Eingangs nach Art einer Tangentialebene an den Hohlzylinder (3) abgewinkelt ist.8. The device according to claim 7, characterized gekenn¬ characterized in that the lower floor (14) of the collecting chamber (B) starting from the entrance obliquely downwards, the intermediate floor (13) extends substantially horizontally and in the area of the entrance in the manner of a Tangential plane is angled to the hollow cylinder (3).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der tiefsten Stelle der Sammelkammer (B) und einem oberhalb des Wasserpegels angeordneten Teil der Filterkassette (5) ein zeitweise arbeiten¬ der Wasserheber (42) vorgesehen ist.9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that between the lowest point of the collecting chamber (B) and a part of the filter cassette (5) arranged above the water level, a temporarily working water siphon (42) is provided.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Klarwasser¬ kammer (C) ein mit ozonhaltiger Luft betriebe¬ ner Kleinwasserheber (43) vorgesehen ist, dessen Wasserauslauf in die Filterkassette (5) ge¬ lenkt ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1/2 in Verbindung mit Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeich-10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that in the Klarwasser¬ chamber (C) is provided with ozone-containing air operation small water lifter (43), the water outlet of which is directed into the filter cassette (5). 11. The device according to claim 1/2 in connection with claim 6 or 10, characterized in
. net, daß das Klarwasser mittels eines Saug¬ hebers (44) entnommen ist.. net that the clear water is removed by means of a suction lifter (44).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Saugheber (44) mit einem oberseitigen Ventil (45) versehen ist.12. The apparatus according to claim 11, characterized gekenn¬ characterized in that the suction lifter (44) is provided with an upper valve (45).
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vom inneren Hohlzylinder ausgehenden, etwa tangential nach radial außen laufenden Zwischenwände jeweils . am äußeren Mündungsrand etwa tangential zum Umfang der Trommel entgegen deren Drehrichtung abgebogen sind und die Schaufeln (36) bilden, daß das Bakterienträgermaterial (G) in Form eines Ringteiles über die Enden der Schaufeln (36) gelegt ist und daß das Bakterien¬ trägermaterial aus einer Schicht wasserdurch¬ lässigen Kunstfasermaterial gebildet ist (Fig. 4-6).13. The device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the outgoing from the inner hollow cylinder, approximately tangentially to the radially outward partition walls each. at the outer mouth edge approximately tangential to the circumference of the drum against its direction of rotation are bent and the blades (36) form that the bacterial carrier material (G) is placed in the form of a ring part over the ends of the blades (36) and that the bacterial carrier material from a Layer of water-permeable synthetic fiber material is formed (Fig. 4-6).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Ringteil elastisch ausge¬ bildet und unter der werkstoffeigenen Feder¬ spannung auf den Schaufelenden auflegbar ist. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the ring part forms elastically and can be placed on the blade ends under the material's own spring tension.
15.' Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Ringteil und den Schaufeln (36) gebildeten, lediglich nach etwa radial außen offenen Kammern mit einer Schüttung aus Kunststoff¬ fasern, -flocken oder dergleichen mindestens teilweise gefüllt sind, wobei die Schüttung durch den außen umgelegten Ring unver¬ lierbar gehaltert ist.15. ' Device according to claim 13 or 14, da¬ characterized in that the between the ring member and the blades (36) formed, only open to approximately radially outward chambers with a bed of plastic fibers, flakes or the like at least partially filled are, the bed is held immovably by the externally folded ring.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Drehung der Trommel jeweils aus dem Wasser auftauchenden Schaufeln (36) nach dem Austritt aus dem Wasser vorübergehend parallel zum Wasser¬ spiegel mindestens geringfügig oberhalb des¬ selben angeordnet sind.16. The apparatus according to claim 13 to 15, characterized in that the blades (36) emerging from the water when the drum rotates are temporarily arranged at least slightly above the same after exiting from the water parallel to the water level.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, 'daß der Wasser¬ ablauf durch eine Gehäuseöffnung gebildet ist, die oberhalb der Drehachse der Trommel angeordnet ist.17. The device according to one of claims 13 to 16, characterized in that ' the Wasser¬ drain is formed by a housing opening which is arranged above the axis of rotation of the drum.
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