WO2013079392A1 - Low-temperature-stable filtration unit and the production thereof - Google Patents

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WO2013079392A1
WO2013079392A1 PCT/EP2012/073356 EP2012073356W WO2013079392A1 WO 2013079392 A1 WO2013079392 A1 WO 2013079392A1 EP 2012073356 W EP2012073356 W EP 2012073356W WO 2013079392 A1 WO2013079392 A1 WO 2013079392A1
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filter membranes
ceramic
plastic part
filtration unit
reinforcement
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PCT/EP2012/073356
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Gerd Schlick
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Itn Nanovation Ag
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Publication date
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D63/08—Flat membrane modules
    • B01D63/082—Flat membrane modules comprising a stack of flat membranes
    • B01D63/0822—Plate-and-frame devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
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    • B01D2313/21—Specific headers, end caps

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing a filtration unit, which is particularly suitable for water treatment.
  • the filtration unit comprises at least two ceramic filter membranes and a holder for the filter membranes.
  • Conventional wastewater treatment plants usually contain a settling tank, in which coarse constituents are removed from the wastewater, an aeration tank and a secondary clarifier.
  • aeration tank microorganisms are used to decompose the organic substances contained in the waste water.
  • secondary clarifier these microorganisms are usually separated from the wastewater again by sedimentation and, if appropriate, at least partially recycled to the activated sludge tank.
  • a complete separation of the microorganisms, in particular by sedimentation usually not possible, so that they can get into the environment with the wastewater. For this reason, the purified wastewater originating from the activated sludge tank is further treated with filtration units in order to reliably separate off existing microorganisms.
  • filtration filters for filtration units in the field of microfiltration have hitherto usually been used, as are known, for example, from EP-A1-602560, WO-A-03/037489 or WO-A-04/091755
  • filtration units with ceramic-based filters have increasingly proliferated. Applicant-developed filtration units with ceramic-based filter membranes are described in WO 2010/015374 A1.
  • ceramic filter membranes are, on the one hand, due to their surface, which is more irregular compared to polymer filter membranes, due to the burning of the extruded ceramic blanks caused, and on the other hand because of their brittleness in the processing.
  • the provision of an adequate liquid and pressure-tight mount for the corresponding ceramic filter membranes has often been difficult.
  • the filtration units should also be usable at very low temperatures, preferably below 5 ° C., without causing the mentioned defects.
  • the filter unit according to the invention comprises at least two ceramic filter membranes and a holder for the at least two ceramic filter membranes.
  • the ceramic filter membranes are plate-shaped. They each have a filter-active outside and at least one internal discharge channel for filtered water.
  • Preferably used filter membranes have internal discharge channels with outlet openings which lie on at least one narrow side, preferably on two opposite narrow sides, of the ceramic filter membranes.
  • Suitable filter membranes for a filtration unit according to the invention are known from the prior art. In this context, reference should be made in particular to the ceramic flat membranes described in WO-A-07/128565, WO-A-07/093440 and WO-A-07/093441.
  • a filter unit according to the invention preferably has between 2 and 40 filter membranes.
  • the holder comprises a first and a second plastic part, which together form a hollow body with an internal collecting space, in which the water emerging from the discharge channels can be collected and discharged via the water emerging from the discharge channels.
  • the holder is formed in two parts, so is composed exclusively of the two plastic parts.
  • the first plastic part is particularly preferably formed in one piece, analogously to, for example, the plastic casting 102 shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1. As a rule, it exhibits (also in analogy to the plastic casting illustrated in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1 102) has a breakthrough for each of the ceramic fiber membranes.
  • the breakthroughs serve as receptacles for the filter membranes, which are fixed therein in such a way that the internal discharge channels are in communicating connection with the collecting space.
  • the discharge channels open directly into the collecting space.
  • the collecting space is formed by the plastic material I 102 in conjunction with the plexiglass disk 105. If, however, such a filtration unit is cooled to a temperature below 5 ° C., cracks may form in the ceramic filter membranes as well as in the casting compound hardened by the filter membranes. The occurring at these temperatures thermo-mechanical stresses are too large due to the different physical properties of Polymerverguss and ceramic.
  • a remedy for this problem could be created in a surprisingly simple manner, namely by a reinforcement, in particular a metallic or ceramic reinforcement is incorporated into the second plastic part, which is to form the mentioned hollow body together with the first plastic part.
  • the frame 103 contracts in all three spatial directions during cooling, but not uniformly, since the ceramic filter membranes 101 act as a reinforcement on the side of the frame facing away from the plexiglass pane 105. As a result, a trapezoidal deformation of the frame may occur, possibly with drastic consequences. For example, a plurality of filter units stacked on top of one another can no longer readily be coupled to one another via the openings 106 in the frame 103, as described in the description of the figures relating to FIG.
  • the reinforcement can be threads, rods, tubes, rings, nets, grids or plates made of a material such as metal or ceramic.
  • the reinforcement is particularly preferably fibers, mats, rods, tubes, rings, strips or plates made of a ceramic or of a glass ceramic.
  • Particularly preferred are simple ceramic tiles are used, as they are available in basically every hardware store, but ideally without a pore-occlusive glaze.
  • tiles are used whose surface has been roughened, for example by sandblasting, or which is structured in three dimensions.
  • the first and second plastic parts are made of the same material.
  • the plastic parts are made by casting or injection molding of a liquid polymer composition or of a liquid prepolymer such as an epoxy or a polyurethane resin.
  • the at least two ceramic filter membranes in the receptacles of the first plastic part are preferably without auxiliary and connecting means, ie in particular without sealants or adhesives.
  • the ceramic filter membranes are defined in the receptacles without a gasket and without the use of a separate adhesive. Rather, the filter membranes are usually so accurate in the recordings that a seal is not required.
  • the dimensions of the filter membranes correspond essentially exactly to the dimensions of the recordings in which they are fixed. In the present case, this can also be achieved, in particular, by producing the first plastic part "in direct contact" with the at least two ceramic filter membranes by casting or injection molding. In other words, the ceramic filter membranes are cast into the first plastic part.
  • the at least two filter membranes of the filtration unit according to the invention are arranged parallel to one another in preferred embodiments. It is further preferred that the distance between a plurality of mutually parallel filter membranes is always the same.
  • the first plastic part is preferably designed such that it has a frame with preferably rectangular or square cross-section and within the frame at least one transverse web, preferably a plurality of mutually parallel transverse webs.
  • the spaces between the frame and the at least one transverse web and / or between adjacent transverse webs form the openings or receptacles in which the ceramic filter membranes are fixed.
  • the narrow sides of the above-mentioned preferred filter membranes, on which the outlet openings of the inner discharge channels are located are particularly preferred, that is to say completely defined, that is to say over their entire length, in the receptacles.
  • transverse web or webs are otherwise preferably arranged parallel to two opposite sides, in particular to the longitudinal or the transverse sides of a frame with preferably rectangular or square cross-section, so that they can give the frame in a spatial direction a particularly high mechanical stability ,
  • the frame of the first plastic part of a filtration units according to the invention namely at least one, preferably two or more, openings through which filtered water can be removed from the collecting space.
  • These openings are preferably in the stabilized sides of the frame, ie in the sides where the transverse webs abut.
  • one of the stabilized sides has one or two of these openings, the opposite second stabilized side likewise one or two.
  • the openings in the frame are preferably arranged in such a way that a plurality of filtration units according to the invention can be stacked on top of each other, wherein in each case one opening in the context of an attached filtration unit can come to rest exactly on a corresponding opening in the context of the underlying or above filtration unit.
  • the collecting spaces in the holders of the individual stacked filtration units are connected to one another in a corresponding manner, resulting in a channel leading through the holders of all coupled filtration units for discharging filtered medium or cleaning medium for backwashing.
  • the channel is completely within the brackets, an external piping of the individual filtration units is therefore not required.
  • Such a coupling of filtration units has already been mentioned above in connection with the discussion concerning the filtration unit shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1.
  • the collecting space formed in the interior of the holder is limited to the outside by the aforementioned frame of the first plastic part, the narrow sides of the mentioned filter membranes with the outlet openings, the mentioned transverse webs and of course by the second plastic part.
  • a filtration unit according to the present invention may, for example, comprise a reinforced cover plate, which, like the above-described Plexiglas disk 105 can be inserted into the frame of the first plastic part and which closes the collecting space to one side.
  • a reinforced lid part which has the same outer dimensions as the frame and can be placed on this, are used.
  • a filtration unit according to the invention has more than one holder in which the ceramic filter membranes are fixed. Particularly preferred are embodiments in which opposite narrow sides of substantially rectangular or square filter membranes are fixed in each case a holder.
  • the brackets are preferably functionally identical to each other, so each have the same technical characteristics.
  • the filter unit according to the invention comprises two functionally identical holders of the type described above, between which the at least two ceramic filter membranes are located, each with internal discharge channels for filtered water and outlet openings on opposite narrow sides of the filter membranes, wherein the filter membranes with these narrow sides are defined in each case at least two shots of the two brackets.
  • the filtered water can thus be discharged at both ends of the ceramic filter membranes (on the two opposite narrow sides) via a collecting space of a correspondingly arranged holder.
  • the inventive method for producing a filtration unit is preferably characterized by the following steps:
  • a first step at least two ceramic filter membranes are arranged within a mold and made by casting or injection molding from a liquid polymer mass or from a liquid Prepolymer a first, preferably one-piece plastic part is made, in which the ceramic filter membranes are cast.
  • the liquid polymer mass or the liquid prepolymer can cure in this way directly in contact with the filter membranes in contact and adapt to the contours of the filter membranes exactly. This makes it possible to match the dimensions of the images exactly to the dimensions of the filter membranes, so that no sealant is required. Details on this step can be found in WO 2010/015374 A1.
  • a second plastic part which is preferably the mentioned cover plate is made, in which a preferably metallic or ceramic reinforcement (as described above) is embedded.
  • a reinforcement is placed within a mold which is filled with a liquid polymer mass or liquid prepolymer. By pouring over the reinforcement, this is no longer visible from the outside.
  • preferably identical polymer compositions or prepolymers are used as in the production of the first plastic component.
  • first and the second plastic part are joined together so that they form a hollow body with an internal collecting space.
  • the third step may include an annealing step in preferred embodiments. This variant is particularly preferred when the first and the second plastic part to be connected to each other without mechanical aids or adhesives.
  • the plastic parts resulting from the first and the second step are preferably joined together and tempered in an annealing chamber for a period of 1 day to 1 week at a temperature between 30 ° C and 65 ° C.
  • an annealing chamber for a period of 1 day to 1 week at a temperature between 30 ° C and 65 ° C.
  • a particularly preferred Embodiment is annealed for 2 days at 40 ° C and then for 2 days at 60 ° C. This heat treatment is used in particular to reduce stresses within the first and second plastic part, possibly also their complete curing.
  • FIG. 1 illustrates the production of a reinforced plastic cover plate 104 serving as the second plastic part.
  • the ceramic plates 102 are inserted into the plastic part 101 and then overmolded with a curable polymer mass 103. From the same polymer composition, the plastic part 101 is made. Before inserting the ceramic plates 102, the receptacle provided for the plates can be coated with a layer of the polymer mass 103.
  • FIG. 2 illustrates the further processing of a cover plate 104 produced according to FIG. 1 to form a filtration unit 207 according to the invention.
  • FIG. 2 a shows a module comprising the frame 201 and the transverse webs 202 as the first plastic part and the filter membranes 203. An alternative illustration of the module can be found in FIG. 2b.
  • the transverse webs 202 stiffen the frame 201.
  • the frame 201 together with the transverse webs 202 are manufactured from the same polymer mass as the cover plate 104.
  • the frame 201 has a step 208, in which the armored cover plate 104 can be sunk.
  • a permanent connection between the frame 201 and the cover plate 104 can be made for example by gluing.
  • the two plastic parts form a holder for the filter membranes 203, which has an internal collecting space for filtrate.
  • the collecting space is limited by the cover plate 104, the frame 201, the transverse webs 203 and the filter membranes 203, one narrow side of which is received in the spaces between the transverse webs 202.
  • Another narrow side is defined in a second holder 206. Filtrate from the plenum can be removed via the openings 204a and 204b.

Abstract

A filtration unit comprising at least two ceramic filter membranes and a holder for the filter membranes, wherein the ceramic filter membranes have a plate-like structure and each have a filtration-active outside and at least one internal discharge channel for filtered water, the holder is formed by a first and a second (104) plastic part which where assembled form a hollow body having an internal collection space via which water coming from the discharge channels can be discharged, the first plastic part is made in one piece and has an opening for each of the ceramic filter membranes, in which opening the filter membranes are fixed in such a way that the internal discharge channels communicate with the collection space, preferably open directly into the collection space, and a preferably metallic or ceramic reinforcement (102) is incorporated into the second plastic part, is described. Furthermore, a process for producing such a filtration unit is described.

Description

Beschreibung  description
Tieftemperaturstabile Filtriereinheit und ihre Herstellung  Cryogenic stable filtration unit and its preparation
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Filtriereinheit, die insbesondere für die Wasseraufbereitung geeignet ist. Die Filtriereinheit umfasst mindestens zwei keramische Filtermembranen sowie eine Halterung für die Filtermembranen. The present invention relates to a process for producing a filtration unit, which is particularly suitable for water treatment. The filtration unit comprises at least two ceramic filter membranes and a holder for the filter membranes.
Konventionelle Kläranlagen enthalten in der Regel ein Absetzbecken, in dem Grobbestandteile aus dem Abwasser entfernt werden, ein Belebungsbecken und ein Nachklärbecken. Im Belebungsbecken werden Mikroorganismen eingesetzt, um die im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe zu zersetzen. Im Nachklärbecken werden diese Mikroorganismen üblicherweise durch Sedimentation wieder vom Abwasser getrennt und gegebenenfaiis, zumindest teilweise, in das Belebungsbecken zurückgeführt. Allerdings ist dabei eine vollständige Abtrennung der Mikroorganismen, insbesondere durch Sedimentation, in der Regel nicht möglich, so dass diese mit dem Abwasser in die Umwelt gelangen können. Aus diesem Grund wird das aus dem Belebungsbecken stammende, aufgereinigte Abwasser mit Filtriereinheiten weiterbehandelt, um vorhandene Mikroorganismen zuverlässig abzutrennen. Conventional wastewater treatment plants usually contain a settling tank, in which coarse constituents are removed from the wastewater, an aeration tank and a secondary clarifier. In the aeration tank microorganisms are used to decompose the organic substances contained in the waste water. In the secondary clarifier, these microorganisms are usually separated from the wastewater again by sedimentation and, if appropriate, at least partially recycled to the activated sludge tank. However, a complete separation of the microorganisms, in particular by sedimentation, usually not possible, so that they can get into the environment with the wastewater. For this reason, the purified wastewater originating from the activated sludge tank is further treated with filtration units in order to reliably separate off existing microorganisms.
Während für Filtriereinheiten im Bereich der Mikrofiltration bisher üblicherweise Polymerfiltermembranen, wie sie beispielsweise aus der EP-A1 -602560, der WO-A-03/037489 oder der WO-A-04/091755 bekannt sind, verwendet wurden, haben sich in den letzten Jahren vermehrt auch Filtriereinheiten mit Filtern auf Keramikbasis durchgesetzt. Von der Anmelderin entwickelte Filtriereinheiten mit Filtermembranen auf Keramikbasis sind in der WO 2010/015374 A1 beschrieben. While filtration filters for filtration units in the field of microfiltration have hitherto usually been used, as are known, for example, from EP-A1-602560, WO-A-03/037489 or WO-A-04/091755 Also, filtration units with ceramic-based filters have increasingly proliferated. Applicant-developed filtration units with ceramic-based filter membranes are described in WO 2010/015374 A1.
Grundsätzlich sind keramische Filtermembranen zum einen aufgrund ihrer im Vergleich zu Polymerfiltermembranen ungleichmäßigeren Oberfläche, die durch das Brennen der extrudierten keramischen Rohlinge hervorgerufen wird, und zum anderen aufgrund ihrer Brüchigkeit aufwendiger in der Verarbeitung . Insbesondere die Bereitstellung einer adäquaten flüssigkeits- und druckdichten Halterung für die entsprechenden keramischen Filtermembranen bereitete bisher oftmals Schwierigkeiten. In principle, ceramic filter membranes are, on the one hand, due to their surface, which is more irregular compared to polymer filter membranes, due to the burning of the extruded ceramic blanks caused, and on the other hand because of their brittleness in the processing. In particular, the provision of an adequate liquid and pressure-tight mount for the corresponding ceramic filter membranes has often been difficult.
Bei der Verwendung von polymerbasierten Halterungen, wie sie in der WO 2010/015374 A1 beschrieben sind, resultieren unter bestimmten Bedingungen Schwierigkeiten aus der Kombination von Werkstoffen mit deutlich unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Tiefe Temperaturen (< 5 °C) sowie Temperaturwechselbelastungen können zu thermomechanischen Spannungen an der Grenzfläche zwischen Polymer und keramischer Filtermembran führen. Dabei können selbst geringe Unterschiede in der Schwindung bzw. Ausdehnung der verschiedenen Werkstoffe zu Zug- und/oder Druckbelastungen und gegebenenfalls zu Defekten führen. When using polymer-based holders, as described in WO 2010/015374 A1, under certain conditions, difficulties result from the combination of materials with significantly different thermal expansion coefficients. Low temperatures (<5 ° C) and thermal cycling can lead to thermo-mechanical stresses at the interface between the polymer and the ceramic filter membrane. Even slight differences in the shrinkage or expansion of the various materials can lead to tensile and / or compressive stresses and possibly defects.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Filtriereinheiten bereitzustellen, die gegenüber Temperaturwechselbelastungen stabiler sind als die bislang bekannten Filtriereinheiten mit in polymeren Halterungen festgelegten keramischen Filtermembranen. Insbesondere sollen die Filtriereinheiten auch bei sehr tiefen Temperaturen, bevorzugt unterhalb von 5 °C, einsetzbar sein, ohne dass es zu den erwähnten Defekten kommt. It is an object of the present invention to provide filtration units which are more stable to thermal cycling than the previously known filtration units with ceramic filter membranes fixed in polymeric supports. In particular, the filtration units should also be usable at very low temperatures, preferably below 5 ° C., without causing the mentioned defects.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Filtriereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung einer Filtriereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filtriereinheit sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 dargestellt. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Anspruch 6 angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht. Die erfindungsgemäße Filtriereinheit umfasst mindestens zwei keramische Filtermembranen sowie eine Halterung für die mindestens zwei keramischen Filtermembranen. Dabei sind die keramischen Filtermembranen plattenförmig ausgebildet. Sie weisen jeweils eine filteraktive Außenseite sowie mindestens einen innenliegenden Abführkanal für gefiltertes Wasser auf. This object is achieved by the filtration unit having the features of claim 1. Likewise provided by the present invention is the process for producing a filtration unit having the features of claim 5. Preferred embodiments of the filtration unit according to the invention are shown in the dependent claims 2 to 4. A preferred embodiment of the method according to the invention is specified in claim 6. The wording of all claims is hereby incorporated by reference into the content of this specification. The filter unit according to the invention comprises at least two ceramic filter membranes and a holder for the at least two ceramic filter membranes. The ceramic filter membranes are plate-shaped. They each have a filter-active outside and at least one internal discharge channel for filtered water.
Bevorzugt eingesetzte Filtermembranen weisen innenliegende Abführkanäle mit Austrittsöffnungen auf, die an mindestens einer Schmalseite, bevorzugt an zwei sich gegenüberliegenden Schmalseiten, der keramischen Filtermembranen liegen. Geeignete Filtermembranen für eine erfindungsgemäße Filtriereinheit sind aus dem Stand der Technik bekannt. Es sei in diesem Zusammenhang insbesondere auf die keramischen Flachmembranen verwiesen, die in der WO-A-07/128565, der WO-A- 07/093440 und der WO-A-07/093441 beschrieben sind. Preferably used filter membranes have internal discharge channels with outlet openings which lie on at least one narrow side, preferably on two opposite narrow sides, of the ceramic filter membranes. Suitable filter membranes for a filtration unit according to the invention are known from the prior art. In this context, reference should be made in particular to the ceramic flat membranes described in WO-A-07/128565, WO-A-07/093440 and WO-A-07/093441.
Abhängig vom Einzelfall kann die Anzahl der Filtermembranen einer erfindungsgemäßen Filtriereinheit aber sehr stark variieren. So sind auch Filtrationsvorrichtungen mit einigen dutzend bis mehreren hundert Filtermembranen ohne weiteres denkbar. Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Filtriereinheit zwischen 2 und 40 Filtermembranen auf. Depending on the individual case, however, the number of filter membranes of a filtration unit according to the invention can vary very greatly. Thus, filtration devices with a few dozens to several hundred filter membranes are readily conceivable. A filter unit according to the invention preferably has between 2 and 40 filter membranes.
Die Halterung umfasst ein erstes und ein zweites Kunststoffteil, die zusammengefügt einen Hohlkörper mit einem innenliegenden Sammelraum ausbilden, in dem den aus den Abführkanälen tretendes Wasser gesammelt und über den aus den Abführkanälen tretendes Wasser abgeleitet werden kann. Bevorzugt ist die Halterung zweiteilig ausgebildet, setzt sich also ausschließlich aus den beiden Kunststoffteilen zusammen. The holder comprises a first and a second plastic part, which together form a hollow body with an internal collecting space, in which the water emerging from the discharge channels can be collected and discharged via the water emerging from the discharge channels. Preferably, the holder is formed in two parts, so is composed exclusively of the two plastic parts.
Das erste Kunststoffteil ist besonders bevorzugt einstückig ausgebildet, analog z.B. zu dem in Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 dargestellten Kunststoffgussteil 102. In aller Regel weist es (ebenfalls in Analogie zu dem in Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 dargestellten Kunststoffgussteil 102) einen Durchbruch für jede der keramischen Fütermembranen auf. Die Durchbrüche dienen als Aufnahmen für die Filtermembranen, die in diesen derart festgelegt sind, dass die innenliegenden Abführkanäle mit dem Sammelraum in kommunizierender Verbindung stehen. Vorzugsweise münden die Abführkanäle direkt in den Sammelraum. The first plastic part is particularly preferably formed in one piece, analogously to, for example, the plastic casting 102 shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1. As a rule, it exhibits (also in analogy to the plastic casting illustrated in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1 102) has a breakthrough for each of the ceramic fiber membranes. The breakthroughs serve as receptacles for the filter membranes, which are fixed therein in such a way that the internal discharge channels are in communicating connection with the collecting space. Preferably, the discharge channels open directly into the collecting space.
Bei der in Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 dargestellten Filtriereinheit wird der Sammelraum von dem Ku nststoffg u sstei I 102 in Verbindung mit der Plexiglasscheibe 105 gebildet. Kühlt man eine solche Filtriereinheit allerdings auf eine Temperatur unter 5 °C ab, so können sich Risse in den keramischen Filtermembranen sowie in der die Filtermembranen gehärteten Vergussmasse bilden. Die bei diesen Temperaturen auftretenden thermomechanischen Spannungen sind aufgrund der unterschiedlichen stofflichen Eigenschaften von Polymerverguss und Keramik zu groß. In the filtration unit shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1, the collecting space is formed by the plastic material I 102 in conjunction with the plexiglass disk 105. If, however, such a filtration unit is cooled to a temperature below 5 ° C., cracks may form in the ceramic filter membranes as well as in the casting compound hardened by the filter membranes. The occurring at these temperatures thermo-mechanical stresses are too large due to the different physical properties of Polymerverguss and ceramic.
Abhilfe für dieses Problem konnte auf überraschend einfache Weise geschaffen werden, nämlich indem in das zweite Kunststoffteil, das zusammen mit dem ersten Kunststoffteil den erwähnten Hohlkörper ausbilden soll, eine Armierung, insbesondere eine metallische oder keramische Armierung, eingearbeitet wird. A remedy for this problem could be created in a surprisingly simple manner, namely by a reinforcement, in particular a metallic or ceramic reinforcement is incorporated into the second plastic part, which is to form the mentioned hollow body together with the first plastic part.
Bei Filtriereinheiten der in Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 dargestellten Art zieht sich beim Abkühlen der Rahmen 103 in allen drei Raumrichtungen zusammen, allerdings nicht gleichmäßig, da auf der der Plexiglasscheibe 105 abgewandten Seite des Rahmens die keramischen Filtermembranen 101 als Armierung wirken. In der Folge kann eine trapezartige Verformung des Rahmens auftreten, gegebenenfalls mit drastischen Folgen. Beispielsweise lassen sich mehrere aufeinander gestapelte Filtriereinheiten nicht mehr ohne weiteres über die Öffnungen 106 im Rahmen 103 aneinander koppeln, wie es in der Figurenbeschreibung zu Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 beschrieben ist, da es durch die trapezartige Verformung zu einer Spaltbildung kommen kann. Ersetzt man die Plexiglasscheibe 105 hingegen durch ein armiertes Bauteil, nämlich das er- wähnte zweite Kunststoffteil, in das eine Armierung eingearbeitet ist, so lässt sich diesem Effekt erfolgreich entgegentreten. In the case of filtration units of the type shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1, the frame 103 contracts in all three spatial directions during cooling, but not uniformly, since the ceramic filter membranes 101 act as a reinforcement on the side of the frame facing away from the plexiglass pane 105. As a result, a trapezoidal deformation of the frame may occur, possibly with drastic consequences. For example, a plurality of filter units stacked on top of one another can no longer readily be coupled to one another via the openings 106 in the frame 103, as described in the description of the figures relating to FIG. 1 of WO 2010/015374 A1, since the trapezoidal deformation can lead to a gap formation , On the other hand, if the plexiglass disk 105 is replaced by a reinforced component, namely the thought second plastic part, in which a reinforcement is incorporated, so this effect can be successfully counteracted.
Bei der Armierung kann es sich um Fäden, Stangen, Rohre Ringe, Netze, Gitter oder Platten aus einem Werkstoff wie Metall oder Keramik handeln. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Armierung um Fasern, Matten, Stangen, Rohre, Ringe, Streifen oder Platten aus einer Keramik oder aus einer Glaskeramik. Besonders bevorzugt kommen einfache Keramikkacheln zum Einsatz, wie sie in grundsätzlich jedem Baumarkt erhältlich sind, idealerweise allerdings ohne eine porenverschließende Glasur. Bevorzugt werden Kacheln verwendet, deren Oberfläche aufgeraut wurde, beispielsweise durch Sandstrahlen, oder die dreidimensional strukturiert ist. The reinforcement can be threads, rods, tubes, rings, nets, grids or plates made of a material such as metal or ceramic. The reinforcement is particularly preferably fibers, mats, rods, tubes, rings, strips or plates made of a ceramic or of a glass ceramic. Particularly preferred are simple ceramic tiles are used, as they are available in basically every hardware store, but ideally without a pore-occlusive glaze. Preferably, tiles are used whose surface has been roughened, for example by sandblasting, or which is structured in three dimensions.
Es ist bevorzugt, dass das erste und das zweite Kunststoffteil aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Bevorzugt sind die Kunststoffteile durch Guss oder Spritzguss aus einer flüssigen Polymermasse oder aus einem flüssigen Prepolymer wie einem Epoxid- oder einem Polyurethanharz gefertigt. It is preferred that the first and second plastic parts are made of the same material. Preferably, the plastic parts are made by casting or injection molding of a liquid polymer composition or of a liquid prepolymer such as an epoxy or a polyurethane resin.
Zahlreiche Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der in der WO 2010/015374 A1 beschriebenen Filtriereinheit lassen sich auch auf die vorliegend beschriebene Filtriereinheit übertragen. Numerous features of preferred embodiments of the filtration unit described in WO 2010/015374 A1 can also be transferred to the filtration unit described here.
So sind z.B. auch vorliegend die mindestens zwei keramischen Filtermembranen in den Aufnahmen des ersten Kunststoffteils bevorzugt ohne Hilfs- und Verbindungsmittel, also insbesondere ohne Dicht- oder Klebemittel, festgelegt. Mit anderen Worten, die keramischen Filtermembranen sind in den Aufnahmen ohne eine Dichtung und ohne Verwendung eines separaten Klebstoffs festgelegt. Vielmehr liegen die Filtermembranen in der Regel so passgenau in den Aufnahmen, dass eine Abdichtung nicht erforderlich ist. Die Maße der Filtermembranen entsprechen im Wesentlichen exakt den Abmessungen der Aufnahmen, in denen sie festgelegt sind. Dies kann auch vorliegend insbesondere dadurch erreicht werden, dass das erste Kunststoff teil „in unmittelbarem Kontakt" mit den mindestens zwei keram ischen Filtermembranen durch Guss oder Spritzguss hergestellt wird . Mit anderen Worten, die keramischen Filtermembranen werden in das erste Kunststoffteil eingegossen. For example, in the present case, the at least two ceramic filter membranes in the receptacles of the first plastic part are preferably without auxiliary and connecting means, ie in particular without sealants or adhesives. In other words, the ceramic filter membranes are defined in the receptacles without a gasket and without the use of a separate adhesive. Rather, the filter membranes are usually so accurate in the recordings that a seal is not required. The dimensions of the filter membranes correspond essentially exactly to the dimensions of the recordings in which they are fixed. In the present case, this can also be achieved, in particular, by producing the first plastic part "in direct contact" with the at least two ceramic filter membranes by casting or injection molding. In other words, the ceramic filter membranes are cast into the first plastic part.
Weiterhin gilt, dass auch vorliegend die mindestens zwei Filtermembranen der erfindungsgemäßen Filtriereinheit in bevorzugten Ausführungsformen parallel zueinander angeordnet sind. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass der Abstand zwischen mehreren, parallel zueinander angeordneten Filtermembranen immer der gleiche ist. Furthermore, in the present case, too, the at least two filter membranes of the filtration unit according to the invention are arranged parallel to one another in preferred embodiments. It is further preferred that the distance between a plurality of mutually parallel filter membranes is always the same.
Das erste Kunststoffteil ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es einen Rahmen mit vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Querschnitt sowie innerhalb des Rahmens mindestens einen Quersteg, vorzugsweise mehrere zueinander parallel angeordnete Querstege, aufweist. Die Zwischenräume zwischen dem Rahmen und dem mindestens einen Quersteg und/oder zwischen benachbarten Querstegen bilden die Durchbrüche bzw. Aufnahmen, in denen die keramischen Filtermembranen festgelegt sind. Besonders bevorzugt sind dazu die Schmalseiten der oben erwähnten bevorzugten Filtermembranen, an denen sich die Austrittsöffnungen der innenliegenden Abführkanäle befinden, vollständig, das heißt über ihre komplette Länge, in den Aufnahmen festgelegt. The first plastic part is preferably designed such that it has a frame with preferably rectangular or square cross-section and within the frame at least one transverse web, preferably a plurality of mutually parallel transverse webs. The spaces between the frame and the at least one transverse web and / or between adjacent transverse webs form the openings or receptacles in which the ceramic filter membranes are fixed. For this purpose, the narrow sides of the above-mentioned preferred filter membranes, on which the outlet openings of the inner discharge channels are located, are particularly preferred, that is to say completely defined, that is to say over their entire length, in the receptacles.
Der bzw. die Querstege sind dabei im Übrigen bevorzugt parallel zu zwei sich gegenüberliegenden Seiten, insbesondere zu den Längs- oder den Querseiten eines Rahmens mit vorzugsweise rechteckigem oder quadratischem Querschnitt angeordnet, so dass sie dem Rahmen in einer Raumrichtung eine besonders hohe mechanische Stabilität verleihen können. The transverse web or webs are otherwise preferably arranged parallel to two opposite sides, in particular to the longitudinal or the transverse sides of a frame with preferably rectangular or square cross-section, so that they can give the frame in a spatial direction a particularly high mechanical stability ,
Dies spielt insbesondere dann eine Rolle, wenn mehrere erfindungsgemäße Filtriereinheiten zu einer mehrteiligen Filtriervorrichtung, die ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst ist, verschaltet werden. In bevorzugten Ausführungsformen weist der Rahmen des ersten Kunststoffteils einer erfindungsgemäßen Filtriereinheiten nämlich mindestens eine, vorzugsweise zwei oder mehr, Öffnungen auf, über die filtriertes Wasser aus dem Sammelraum abgeführt werden kann. Diese Öffnungen befinden sich bevorzugt in den stabilisierten Seiten des Rahmens, also in den Seiten, an denen die Querstege anstoßen. Besonders bevorzugt weist eine der stabilisierten Seiten eine oder zwei dieser Öffnungen auf, die gegenüberliegende zweite stabilisierte Seite ebenfalls eine oder zwei. Bevorzugt sind die Öffnungen im Rahmen derart angeordnet, dass mehrere erfindungsgemäße Filtriereinheiten aufeinander gestapelt werden können, wobei dann jeweils eine Öffnung im Rahmen einer aufgesetzten Filtriereinheit exakt auf einer korrespondierenden Öffnung im Rahmen der darunter oder darüber liegenden Filtriereinheit zum Liegen kommen kann. Bei einer derartigen Aneinanderkopplung mehrerer Filtriereinheiten über die Öffnungen sind die Sammelräume in den Halterungen der einzelnen aufeinander gestapelten Filtriereinheiten korrespondierend miteinander verbunden, es entsteht ein durch die Halterungen aller gekoppelten Filtriereinheiten führender Kanal zum Abführen von filtriertem Medium bzw. Reinigungsmedium für eine Rückspülung. Der Kanal liegt vollkommen innerhalb der Halterungen, eine externe Verrohrung der einzelnen Filtriereinheiten ist dadurch bedingt nicht erforderlich. Erwähnt wurde eine solche Kopplung von Filtriereinheiten bereits oben im Zusammenhang mit der Diskussion betreffend die in Fig. 1 der WO 2010/015374 A1 dargestellten Filtriereinheit. This plays a role, in particular, when several filtration units according to the invention are interconnected to form a multi-part filtration device, which is likewise encompassed by the present invention. In preferred embodiments, the frame of the first plastic part of a filtration units according to the invention namely at least one, preferably two or more, openings through which filtered water can be removed from the collecting space. These openings are preferably in the stabilized sides of the frame, ie in the sides where the transverse webs abut. Particularly preferably, one of the stabilized sides has one or two of these openings, the opposite second stabilized side likewise one or two. The openings in the frame are preferably arranged in such a way that a plurality of filtration units according to the invention can be stacked on top of each other, wherein in each case one opening in the context of an attached filtration unit can come to rest exactly on a corresponding opening in the context of the underlying or above filtration unit. With such a coupling of several filtration units through the openings, the collecting spaces in the holders of the individual stacked filtration units are connected to one another in a corresponding manner, resulting in a channel leading through the holders of all coupled filtration units for discharging filtered medium or cleaning medium for backwashing. The channel is completely within the brackets, an external piping of the individual filtration units is therefore not required. Such a coupling of filtration units has already been mentioned above in connection with the discussion concerning the filtration unit shown in FIG. 1 of WO 2010/015374 A1.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen wird der im Inneren der Halterung ausgebildete Sammelraum nach außen begrenzt durch den erwähnten Rahmen des ersten Kunststoffteils, die Schmalseiten der erwähnten Filtermembranen mit den Austrittsöffnungen, die erwähnten Querstege sowie natürlich durch das zweite Kunststoffteil. In particularly preferred embodiments, the collecting space formed in the interior of the holder is limited to the outside by the aforementioned frame of the first plastic part, the narrow sides of the mentioned filter membranes with the outlet openings, the mentioned transverse webs and of course by the second plastic part.
Als letzteres kann eine Filtriereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine armierte Deckplatte aufweisen, die wie die oben er- wähnte Plexiglasscheibe 105 in den Rahmen des ersten Kunststoffteils eingesetzt werden kann und die den Sammelraum nach einer Seite abschließt. Alternativ dazu kann natürlich auch ein armiertes Deckelteil, das die gleichen Außenmaße wie der Rahmen aufweist und auf diesen aufgesetzt werden kann, zum Einsatz kommen. As the latter, a filtration unit according to the present invention may, for example, comprise a reinforced cover plate, which, like the above-described Plexiglas disk 105 can be inserted into the frame of the first plastic part and which closes the collecting space to one side. Alternatively, of course, a reinforced lid part, which has the same outer dimensions as the frame and can be placed on this, are used.
In bevorzugten Ausführungsformen weist eine erfindungsgemäße Filtriereinheit mehr als eine Halterung auf, in denen die keramischen Filtermembranen festgelegt sind. Besonders bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen sich gegenüberliegende Schmalseiten von im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Filtermembranen in jeweils einer Halterung festgelegt sind. Die Halterungen sind dabei vorzugsweise funktional identisch zueinander, weisen also jeweils die gleichen technischen Merkmale auf. In preferred embodiments, a filtration unit according to the invention has more than one holder in which the ceramic filter membranes are fixed. Particularly preferred are embodiments in which opposite narrow sides of substantially rectangular or square filter membranes are fixed in each case a holder. The brackets are preferably functionally identical to each other, so each have the same technical characteristics.
In bevorzugten Ausführungsformen weist die erfindungsgemäße Filtriereinheit zwei funktional identische Halterungen der oben beschriebenen Art auf, zwischen denen sich die mindestens zwei keramischen Filtermembranen befinden, diese jeweils mit innenliegenden Abführkanälen für gefiltertes Wasser und Austrittsöffnungen an sich gegenüberliegenden Schmalseiten der Filtermembranen, wobei die Filtermembranen mit diesen Schmalseiten in den jeweils mindestens zwei Aufnahmen der zwei Halterungen festgelegt sind. Im Betrieb kann das filtrierte Wasser somit an beiden Enden der keramischen Filtermembranen (an den zwei sich gegenüberliegenden Schmalseiten) über einen Sammelraum einer entsprechend angeordneten Halterung abgeführt werden. In preferred embodiments, the filter unit according to the invention comprises two functionally identical holders of the type described above, between which the at least two ceramic filter membranes are located, each with internal discharge channels for filtered water and outlet openings on opposite narrow sides of the filter membranes, wherein the filter membranes with these narrow sides are defined in each case at least two shots of the two brackets. In operation, the filtered water can thus be discharged at both ends of the ceramic filter membranes (on the two opposite narrow sides) via a collecting space of a correspondingly arranged holder.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Filtriereinheit, wie sie vorstehend beschrieben wurde, zeichnet sich bevorzugt durch die folgenden Schritte aus: The inventive method for producing a filtration unit, as described above, is preferably characterized by the following steps:
- In einem ersten Schritt werden mindestens zwei keramische Filtermembranen innerhalb einer Form angeordnet und durch Guss oder Spritzguss aus einer flüssigen Polymermasse oder aus einem flüssi- gen Prepolymer eine erstes, bevorzugt einstückiges Kunststoffteil gefertigt wird, in das die keramischen Filtermembranen eingegossen sind. Die flüssige Polymermasse oder das flüssige Prepolymer können auf diesem Weg unmittelbar mit den Filtermembranen in Kontakt stehend aushärten und passen sich den Konturen der Filtermembranen exakt an. Dadurch ist es möglich, die Abmessungen der Aufnahmen exakt auf die Maße der Filtermembranen abzustimmen, so dass keinerlei Dichtmittel erforderlich sind. Details zu diesem Schritt können der WO 2010/015374 A1 entnommen werden. In a first step, at least two ceramic filter membranes are arranged within a mold and made by casting or injection molding from a liquid polymer mass or from a liquid Prepolymer a first, preferably one-piece plastic part is made, in which the ceramic filter membranes are cast. The liquid polymer mass or the liquid prepolymer can cure in this way directly in contact with the filter membranes in contact and adapt to the contours of the filter membranes exactly. This makes it possible to match the dimensions of the images exactly to the dimensions of the filter membranes, so that no sealant is required. Details on this step can be found in WO 2010/015374 A1.
In einem zweiten Schritt wird ein zweites Kunststoffteil, bei dem es sich bevorzugt um die erwähnte Deckplatte handelt, gefertigt, in das eine bevorzugt metallische oder keramische Armierung (wie oben beschrieben) eingelassen ist. Beispielsweise wird eine Armierung innerhalb einer Form angeordnet, die mit einer flüssigen Polymermasse oder einem flüssigen Prepolymer befüllt wird. Durch das Übergießen der Armierung ist diese von außen nicht mehr zu erkennen. Wie oben bereits erwähnt, werden bevorzugt identische Polymermassen oder Prepolymere verwendet wie bei der Fertigung des ersten Kunststoffteils. In a second step, a second plastic part, which is preferably the mentioned cover plate is made, in which a preferably metallic or ceramic reinforcement (as described above) is embedded. For example, a reinforcement is placed within a mold which is filled with a liquid polymer mass or liquid prepolymer. By pouring over the reinforcement, this is no longer visible from the outside. As already mentioned above, preferably identical polymer compositions or prepolymers are used as in the production of the first plastic component.
- In einem dritten Schritt werden das erste und das zweite Kunststoffteil zusammengefügt, so dass sie einen Hohlkörper mit einem innenliegenden Sammelraum ausbilden. - In a third step, the first and the second plastic part are joined together so that they form a hollow body with an internal collecting space.
Der dritte Schritt kann in bevorzugten Ausführungsformen einen Temperschritt umfassen. Diese Variante ist insbesondere dann bevorzugt, wenn das erste und das zweite Kunststoffteil ohne mechanische Hilfsmittel oder Klebstoffe miteinander verbunden werden sollen. The third step may include an annealing step in preferred embodiments. This variant is particularly preferred when the first and the second plastic part to be connected to each other without mechanical aids or adhesives.
Bevorzugt werden dazu die aus dem ersten und dem zweiten Schritt resultierenden Kunststoffteile zusammengefügt und in einer Temperkammer über einen Zeitraum von 1 Tag bis 1 Woche bei einer Temperatur zwischen 30 °C und 65 °C getempert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird 2 Tage bei 40 °C getempert und anschließend 2 Tage bei 60 °C. Diese Wärmebehandlung dient insbesondere dem Abbau von Spannungen innerhalb des ersten und des zweiten Kunststoffteils, gegebenenfalls auch deren vollständiger Aushärtung. To this end, the plastic parts resulting from the first and the second step are preferably joined together and tempered in an annealing chamber for a period of 1 day to 1 week at a temperature between 30 ° C and 65 ° C. In a particularly preferred Embodiment is annealed for 2 days at 40 ° C and then for 2 days at 60 ° C. This heat treatment is used in particular to reduce stresses within the first and second plastic part, possibly also their complete curing.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nun folgenden Beschreibung der Zeichnungen sowie bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können einzelne Merkmale jeweils für sich oder zu mehreren in Kombination miteinander einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein. Die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen dienen lediglich zur Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung und sind in keiner Weise einschränkend zu verstehen. Further features of the invention will become apparent from the following description of the drawings and preferred embodiments in conjunction with the subclaims. In this case, individual features can be realized individually or in combination with one another in an embodiment of the invention. The described preferred embodiments are merely illustrative and for a better understanding of the invention and are in no way limiting.
Fig. 1 illustriert die Herstellung einer als zweites Kunststoffteil dienenden armierten Deckplatte 104. 1 illustrates the production of a reinforced plastic cover plate 104 serving as the second plastic part.
Zur Herstellung derselben werden in das Kunststoffteil 101 die Keramikplatten 102 eingelegt und anschließend mit einer härtbaren Polymermasse 103 übergössen. Aus der gleichen Polymermasse ist das Kunststoffteil 101 hergestellt. Vor dem Einlegen der Keramikplatten 102 kann die für die Platten vorgesehene Aufnahme mit einer Schicht aus der Polymermasse 103 ausgestrichen werden. To produce the same, the ceramic plates 102 are inserted into the plastic part 101 and then overmolded with a curable polymer mass 103. From the same polymer composition, the plastic part 101 is made. Before inserting the ceramic plates 102, the receptacle provided for the plates can be coated with a layer of the polymer mass 103.
Fig. 2 illustriert die Weiterverarbeitung einer gemäß Fig. 1 hergestellten Deckplatte 104 zu einer erfindungsgemäßen Filtriereinheit 207. In Fig. 2a ist ein Modul umfassend den Rahmen 201 und die Querstege 202 als erstes Kunststoffteil sowie die Filtermembranen 203 dargestellt. Eine alternative Darstellung des Moduls findet sich in Fig. 2b. 2 illustrates the further processing of a cover plate 104 produced according to FIG. 1 to form a filtration unit 207 according to the invention. FIG. 2 a shows a module comprising the frame 201 and the transverse webs 202 as the first plastic part and the filter membranes 203. An alternative illustration of the module can be found in FIG. 2b.
Die Querstege 202 versteifen den Rahmen 201. Hergestellt ist der Rahmen 201 samt den Querstegen 202 aus der gleichen Polymermasse wie die Deckplatte 104. Der Rahmen 201 weist eine Abstufung 208 auf, in die die armierte Deckplatte 104 versenkt werden kann. Eine dauerhafte Verbindung zwischen dem Rahmen 201 und der Deckplatte 104 kann beispielsweise durch Verklebung hergestellt werden. The transverse webs 202 stiffen the frame 201. The frame 201 together with the transverse webs 202 are manufactured from the same polymer mass as the cover plate 104. The frame 201 has a step 208, in which the armored cover plate 104 can be sunk. A permanent connection between the frame 201 and the cover plate 104 can be made for example by gluing.
Zusammengefügt bilden die beiden Kunststoffteile eine Halterung für die Filtermembranen 203 aus, die einen innenliegenden Sammelraum für Filtrat aufweist. Nach außen hin begrenzt wird der Sammelraum durch die Deckplatte 104, den Rahmen 201 , die Querstege 203 und die Filtermembranen 203, deren eine Schmalseite in den Zwischenräumen zwischen den Querstegen 202 aufgenommen ist. Eine weitere Schmalseite ist in einer zweiten Halterung 206 festgelegt. Filtrat aus dem Sammelraum kann über die Öffnungen 204a und 204b abgeführt werden. Put together, the two plastic parts form a holder for the filter membranes 203, which has an internal collecting space for filtrate. To the outside, the collecting space is limited by the cover plate 104, the frame 201, the transverse webs 203 and the filter membranes 203, one narrow side of which is received in the spaces between the transverse webs 202. Another narrow side is defined in a second holder 206. Filtrate from the plenum can be removed via the openings 204a and 204b.

Claims

Patentansprüche claims
1. Filtriereinheit, insbesondere zur Aufbereitung von Wasser, umfassend mindestens zwei keramische Filtermembranen sowie eine Halterung für die Filtermembranen, wobei 1. filtration unit, in particular for the treatment of water, comprising at least two ceramic filter membranes and a holder for the filter membranes, wherein
- die keramischen Filtermembranen plattenförmig ausgebildet sind und jeweils eine filteraktive Außenseite sowie mindestens einen innenliegenden Abführkanal für gefiltertes Wasser aufweisen, - The ceramic filter membranes are plate-shaped and each have a filter-active outside and at least one internal discharge channel for filtered water,
- die Halterung aus einem ersten und einem zweiten Kunststoffteil gebildet ist, die zusammengefügt einen Hohlkörper mit einem innenliegenden Sammelraum ausbilden, über den aus den Abführkanälen tretendes Wasser abgeleitet werden kann, - The holder is formed from a first and a second plastic part, which together form a hollow body with an internal collecting space, can be derived via the water coming out of the discharge channels,
- das erste Kunststoffteil einstückig ausgebildet ist und einen Durchbruch für jede der keramischen Filtermembranen aufweist, in denen diese derart festgelegt sind, dass die innenliegenden Abführkanäle mit dem Sammelraum in kommunizierender Verbindung stehen, vorzugsweise direkt in den Sammelraum münden, und - The first plastic part is integrally formed and has a breakthrough for each of the ceramic filter membranes in which they are set so that the internal discharge ducts are in communication with the plenum, preferably open directly into the plenum, and
- in das zweite Kunststoffteil eine bevorzugt metallische oder keramische Armierung eingearbeitet ist.  - In the second plastic part a preferably metallic or ceramic reinforcement is incorporated.
2. Filtriereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Armierung um Fäden, Stangen, Rohre, Ringe, Netze, Gitter oder Bleche aus Metali, insbesondere aus Stahl, handelt. 2. Filtration unit according to claim 1, characterized in that it is the reinforcement to threads, rods, tubes, rings, nets, grids or sheets of metal, in particular of steel.
3. Filtriereinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Armierung um Faser, Stangen, Rohre, Ringe, Streifen oder Platten aus einer Keramik oder einer Glaskeramik handelt. 3. Filtration unit according to claim 1, characterized in that it is the reinforcement to fiber, rods, tubes, rings, strips or plates of a ceramic or a glass ceramic.
4. Filtriereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffteile durch Guss oder Spritzguss aus einer flüssigen Polymermasse oder aus einem flüssigen Prepoly- mer wie einem Epoxid- oder einem Polyurethanharz gefertigt ist. 4. Filtration unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the plastic parts by casting or injection molding a liquid polymer composition or from a liquid prepolymer such as an epoxy or a polyurethane resin is made.
5. Verfahren zur Herstellung einer Filtriereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. A process for the preparation of a filtration unit according to one of the preceding claims, characterized in that
- mindestens zwei keramische Filtermembranen innerhalb einer Form angeordnet werden und durch Guss oder Spritzguss aus einer flüssigen Polymermasse oder aus einem flüssigen Prepo- lymer ein erstes Kunststoffteil gefertigt wird, in das die keramischen Filtermembranen eingegossen sind, at least two ceramic filter membranes are arranged within a mold and, by casting or injection molding from a liquid polymer mass or from a liquid prepolymer, a first plastic part is made in which the ceramic filter membranes are cast,
- ein zweites Kunststoffteil gefertigt wird, in das eine bevorzugt metallische oder keramische Armierung (wie oben beschrieben) eingelassen ist, beispielsweise indem eine Armierung innerhalb einer Form angeordnet wird, welche mit einer flüssigen Polymermasse oder einem flüssigen Prepolymer befüllt wird, und a second plastic part is made, into which a preferably metallic or ceramic reinforcement (as described above) is embedded, for example by placing a reinforcement within a mold which is filled with a liquid polymer mass or a liquid prepolymer, and
- das erste und das zweite Kunststoffteil zusammengefügt werden, so dass sie einen Hohlkörper mit einem innenliegenden Sammelraum ausbilden. - The first and the second plastic part are joined together so that they form a hollow body with an internal plenum.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengefügten Kunststoffteile getempert werden. 6. The method according to claim 5, characterized in that the assembled plastic parts are tempered.
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