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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Filteranlage zur Filtrierung
von Wasser eines Fischteiches, insbesondere eines Koi-Fischteiches
mit einem Filtergehäuse, welches zumindest zwei Kammern umfasst,
wobei in einer ersten, oberen Kammer eine mechanische Filtrierung
und in einer zweiten, darunter angeordneten Kammer eine biologische
Filtrierung erfolgt, wobei die mechanische Filtrierung durch den
Durchfluss des zu reinigenden Wassers durch ein Filtergewebe oder
ein Filtervlies erfolgt.
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Filteranlagen
für Fischteiche sind auf dem Markt in diversen Ausführungen
erhältlich. So ist beispielsweise unter der Bezeichnung
Ultrabad UB40 eine Einkammerfilteranlage bekannt, bei der in einem geschlossenen
Tank das zu reinigende Wasser unter Druck eingelassen und verwirbelt
wird und danach durch eine Vielzahl von schwimmenden Filterkugeln nach
oben steigt und gereinigt und abgesogen wird. Hierbei wirken die
Filterkugeln einerseits als mechanische Filtrierung und andererseits
bilden sie eine grosse Ansiedlungsfläche für die erforderlichen
Bakterien, die den biologischen Abbau bewirken.
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Des
Weiteren ist ebenfalls, besonders für Koi-Teiche entwickelt,
ein Trommelfilter der Firma Hydrotech AS bekannt, bei dem in einem
Gehäuse eine Siebtrommel läuft, indem das zu reinigende Wasser
einströmt oder eingepumpt wird und durch eine spezielle
Zellenstruktur der Trommel, welche das mechanische Filterelement
darstellt, mechanisch gereinigt und das durch die Zellenstruktur
geströmte, mechanisch gereinigte Wasser gelangt dann in
eine darunter befindliche biologische Filterkammer, in der der biologische
Abbau erfolgt. Die Trommelstruktur wird oberhalb des Wasserpegels
in der Trommel gereinigt, indem von aussen auf die Trommel Wasserstrahler
wirken und so durch Rückströmung die Verunreinigungen
aus der Zellenstruktur ausgeschwemmt werden und in einen innerhalb
der Trommel angebrachten Auffangkanal gelangt und in einen Sammelbehälter
für Feststoffe gespült wird. Eine solche Anlage
muss zur Erzielung der gewünschten Reinigung entsprechend
gross gestaltet werden, was den Nachteil hat, dass eine solche Anlage
optisch störend wirkt. Da die Rückspülung
und die Filtrierung innerhalb des selben Gehäuses erfolgt,
sind auch die Geräuschemissionen entsprechend gross.
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Aus
der Deutschen Offenlegungsschrift
DE 100 26 097 ist eine Filteranlage bekannt,
die modulweise zusammengebaut werden kann. Hierbei sind in jedem
Modul in horizontaler Richtung einander nachfolgend, mehrere Filterabteile
vorhanden. Hierbei sind in den einzelnen Filterabteilen stationäre
Filtermatten vorhanden, in denen sowohl eine mechanische als auch
eine biologische Filtrierung erfolgt, wobei die Struktur der eingelegten
Filtermatten in jeder nachfolgenden Filterkammer feiner gewellt
ist. Diese Filtermatten müssen von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden.
Solche Module lassen sich dann übereinander gestapelt anbringen,
doch eine Reinigung der Anlage bedingt eine kontinuierliche Wartung.
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Die
Anmelderin hat dieses Problem erkannt und eine Filteranlage entwickelt,
die im Detail auf ihrer Homepage www.aquafil.org dargestellt
ist. Diese Filteranlage besitzt zwei Kammern, wobei in einer ersten,
oberen Kammer eine mechanische Filtrierung und in einer zweiten,
darunter angeordneten Kammer eine biologische Filtrierung erfolgt.
Die mechanische Filtrierung erfolgt durch den Durchfluss des zu reinigenden
Wasser durch ein Filtervlies, welches von einer Vorratsrolle kommend über
ein Trägerförderband läuft, welches muldenartig
gestaltet ist. Sobald das Filtervlies einen gewissen Verschmutzungsgrad
erreicht hat, steigt das Wasser in der Mulde an und sobald ein gewisses
Niveau erreicht wird, wird das Filtervlies um eine vorgegebene Distanz
weitergefördert. Das gereinigte Wasser gelangt von der ersten
Kammer, in der die mechanische Filtrierung erfolgt ist, danach in
die zweite Filterkammer, in welcher die biologische Abbaustufe untergebracht
ist. Sobald die gesamte Vliesrolle aufgebraucht ist, muss diese
ersetzt werden. Obwohl dieses Filtersystem ausserordentlich effektiv
arbeitet, hat es den Nachteil, dass bei längerer Abwesenheit
die Gefahr besteht, dass das Filtervlies aufgebraucht ist und keine Bedienungsperson
vorhanden ist, welche dieses Filtervliesband auswechseln könnte.
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Von
dieser Lösung ausgehend hat sich die Anmelderin die Aufgabe
gestellt eine Filteranlage zu schaffen, welche dieselbe Filtertechnik
verwendet, jedoch die genannten Nachteile nicht mehr aufweist.
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Diese
Aufgabe löst eine Filteranlage die sich dadurch auszeichnet,
dass in der ersten Kammer ein angetriebenes, wasserdurchlässiges
Trägerförderband angeordnet ist, mittels welchem
ein unter dem Wasserdruck des anliegenden, zu reinigenden Wassers
kraftschlüssig gefördertes, endloses Filtergewebe
oder Filtervlies in einer dritten Kammer, einer Reinigungskammer,
transportierbar ist, indem das Filtergewebe der -vlies gereinigt
wird und über Umlenkrollen unterhalb dem Trägerförderband
zum Anfang des Trägerförderbandes rückführbar
ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes gehen
aus den abhängigen Patentansprüchen hervor und
deren Bedeutung und Wirkungsweise wird in der nachfolgenden Beschreibung
mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen erläutert.
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In
der anliegenden Zeichnung ist schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Es
zeigt:
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1 einen
schematischen Vertikalschnitt durch die Filteranlage sowie
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2 dieselbe
Anlage in einer Ansicht von oben, und
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3 eine
schematische Ansicht der Einlaufseite der Anlage.
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Die
gesamte Filteranlage ist insgesamt mit 1 bezeichnet. Diese
Filteranlage 1 besitzt ein Filtergehäuse 2,
welches zumindest zwei Kammern aufweist. Das Filtergehäuse 2 besitzt
eine obere Kammer 3, in der die mechanische Filtrierung
stattfindet und eine untere Kammer 4, in der die biologische
Filtrierung erfolgt. Eine, der oberen Kammer nach geschaltete dritte
Kammer 5 dient als Reinigungskammer.
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In
die obere Kammer 3 gelangt das zu reinigende Wasser über
einen Einlauf 6. Der Einlauf 6 kann beispielsweise über
ein vorgeschaltetes Ventil geschlossen oder falls eine entsprechende
Regelungsschaltung vorhanden ist, über diese Schaltung gesteuert
reguliert werden, um so die Zufuhrmenge des zu reinigenden Wassers
zu vermindern oder zu erhöhen. Dieses vorgeschaltete Ventil
ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Wasserniveau N1 in der oberen Kammer 3 kann beispielsweise
mittels Niveafühlern 7 detektiert werden.
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In
der ersten, oberen Kammer 3 ist ein Trägerförderband 10 vorhanden.
Die obere Kammer 3 besitzt eine einlaufseitige Wand 8 und
eine, dieser gegenüberliegende Trennwand 9. Das
Trägerförderband 10 verläuft
bevorzugterweise geneigt vom bodennahen Bereich in der Nähe
der einlaufseitigen Wand 8 bis oberhalb der Oberkante der
Trennwand 9. Das Trägerförderband 10 besitzt
eine untere Umlaufrolle 11 und eine Antriebsrolle 12 an
der oberen Umlenkstelle. Diese Antriebsrolle 12 befindet
sich oberhalb der Trennwand 9 im Bereich der dritten Kammer 5.
Dazwischen sind mehrerer Umlenkrollen 13 vorhanden. Das
Trägerförderband 10 ist seitlich sowie
zum Boden hin mittels Dichtleisten abgedichtet so, dass das zu reinigende
Wasser W1 zwangsläufig durch das
Trägerförderband 10 hindurch strömen muss.
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Über
das Trägerförderband 10 läuft
ein endloses Filtergewebe oder Filtervlies. Das Filtergewebe oder
Filtervlies bildet eine in sich geschlossenen Schlaufe 14.
Der Einfachheit halber wird nachfolgend diese Filtergewebe- oder
Filtervliesschlaufe 14 kurz als Filterschlaufe bezeichnet.
Die geschlossene Filterschlaufe 14 ist strichliniert dargestellt.
Sie verläuft direkt aufliegend auf dem Trägerförderband 10 bis zur
Antriebsrolle 12. Hier wird sie innerhalb der dritten Reinigungskammer 5 bis
im bodennahen Bereich parallel zu diesem Boden über Umlenkwalzen 15 geleitet.
Von hier wird die geschlossenen Filterschlaufe 14 wieder
nach oben geführt und mittels Andruckwalzen 16 an
die Unterseite des Trumms des Trägerförderbandes 10 gedrückt.
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Zwischen
den beiden Umlenkwalzen 15 ist in der Kammer 5 eine
Vielzahl von über die gesamte Breite der Filterschlaufe 14 verteilten
Sprühdüsen 18 angeordnet. Diese Sprühdüsen 18 wirken
auf die Rückseite der Filterschlaufe 14 und schwemmen
so die auf der Vorderseite liegenden Verunreinigungen aus der Filterschlaufe 14 hinaus.
Das durch die Filterschlaufe 14 geschwemmte Wasser zusammen
mit den Verunreinigungen gelangt in einen unter der dritten Kammer 5 angeordneten
Auffangtrichter 19. Aus dem Auffangtrichter 19 gelangt
das Spülwasser in ein hier nicht dargestelltes Auffangbecken
oder in die Kanalisation 20.
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In
der Reinigungskammer bzw. der dritten Kammer 5 kann zusätzlich
ein zweiter UV-Licht-Strahler 30 angeordnet sein, um gewisse Mikroorganismen,
die sich auf der Filterschlaufe 14 angelagert haben, abzutöten.
Zum Teil lassen sich abgetötete Mikroorganismen besser
aus der Filterschlaufe 14 ausschwemmen als lebende Mikroorganismen,
weshalb die Anordnung des oder der UV-Strahler 30 in Bewegungsrichtung der
Filterschlaufe 14 vor den Sprühdüsen 18 vorteilhaft
ist. Bevorzugterweise wird jedoch nur ein UV-Licht-Strahler in der
nähe des Auslaufes der Filteranlage vorgesehen, wie dies
später noch beschrieben wird.
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Der
nun wieder gereinigte Anteil der Filterschlaufe 14 wird über
die bereits genannten Andruckwalzen 16 unten an das Trägerförderband 10 angelegt
und von diesem transportiert. Von den Andruckwalzen 16 führt
die Filterschlaufe 14 nun entlang einem Führungsblech 17.
Dieses Führungsblech 17 leitet die Filterschlaufe 14 bis
in den Bereich des Bodens 21 der oberen Kammer 3.
Ein stückweit wird nun die Filterschlaufe 14 parallel
zum Boden 21 geführt und gelangt nun zur unteren
Umlaufrolle 11 zurück. Hier liegt nun die Filterschlaufe 14 wiederum oben
auf dem Trägerförderband 10 auf. Der
herrschende Wasserdruck in der oberen Kammer 3 drückt
die Filterschlaufe 14 auf das Trägerförderband 10.
Die Filterschlaufe 14 wird somit kraftschlüssig durch
das angetriebene Trägerförderband 10 weiter transportiert.
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Das
durch die Filterschlaufe 14 rieselnde Wasser aus der oberen
Kammer 3 gelangt in eine oberhalb des Führungsbleches 17 aber
unterhalb des Trägerförderbandes 10 angeordnete
Auffangwanne 22. Diese Auffangwanne 22 besitzt
einen Überlauf oder mehrere Überläufe 23.
Durch die Überläufe 23 gelangt das so
mechanisch gereinigte Wasser in die zweite, untere Kammer 4.
Das hier vorhandene Wasser W2 wird nun biologisch gereinigt.
Hierzu sind in der Kammer 4 eine grosse Menge von Trägerkörpern
vorhanden, die hier nicht eingezeichnet sind. An diesen Trägerkörpern
lagern die Bakterien an, die für den biologischen Abbau
der chemischen Verunreinigungen erforderlich sind. Hierbei handelt es
sich insbesondere um Bakterien, die fähig sind Ammoniak
abzubauen. Auch in der unteren Kammer 4 wird das Niveau
N2 des Wasser W2 überwacht. Hierzu
kann beispielsweise wiederum ein Niveasensor oder wie hier dargestellt
ein Schwimmer 24 vorhanden sein. Der Schwimmer 24 kann
direkt oder indirekt wiederum auf den Einlauf 6 wirken.
Schliesslich wird das nun sowohl mechanisch als auch biologisch
gefilterte Wasser über einen Rücklauf 25 in
den Teich T rückgeführt.
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Bevorzugterweise
wird die erfindungsgemässe Filteranlage im Wesentlichen
statisch betrieben. In diesem Falle spricht man von einem Schwerkraftmodel.
Hierbei entspricht das Niveau, welches dem Wasserniveau in der Kammer 3 entspricht,
dem Teichniveau. Das Wasser läuft dabei, unter Einwirkung
der Schwerkraft, durch die Filteranlage und wird schliesslich aus
der Kammer 4 hinaus in den Teich zurückgepumpt.
Diese Version wird bevorzugt um so die technische Apparatur in der
Umgebungslandschaft versenkt anordnen zu können, so dass
die Filteranlage optisch nicht stört. Zudem lässt
sich dann die Pumpe als Tauchpumpe unter dem Wasserniveau betreiben,
womit auch Lärmemissionen gesenkt werden. Falls eine solche
Lösung bei der Teichgestaltung nicht möglich ist,
kann die Filteranlage auch teilweise oder vollständig oberhalb
dem Teichniveau aufgestellt sein, wobei dann die Pumpe die Wasserzufuhr
reguliert.
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Bei
den Schwerkraftversionen wird man bevorzugterweise zwei Einläufe 6 vorsehen,
wie dies aus den 2 und 3 ersichtlich
ist. Um diese Zufuhr zu regulieren sind mehrere Schwimmer vorhanden.
Zum einen sind zwei Schwimmer 24 vorhanden, die auf Ventilplatten 26 wirken
und so die Einläufe 6 drosseln beziehungsweise
schliessen können. Läuft zuviel Wasser durch die
mechanische Filtrierung in die biologische Filtrierung so steigt
das Niveau in der Kammer 4 an, die Schwimmer 24 gehen
nach oben und die Ventilplatten 26 drosseln die Wasserzufuhr
in dem die Einläufe 6 teilweise oder vollständig
bis diese geschlossen sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass
der biologische Abbau in der unteren Kammer 4 genügend
weit fortgeschritten ist bevor das Wasser aus der Kammer gepumpt
wird.
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Es
ist jedoch auch möglich, dass die Filtergewebe- oder Filtervliesschlaufe 14 nach
einer gewissen Betriebsdauer weniger durchlässig wird.
Dies kann einerseits durch Kalkablagerungen erfolgen und andererseits
dadurch, dass sich auf der Filterschlaufe 14 ein Biofilm
bildet. Trifft dies zu so sinkt das Wasserniveau N2 in
der Kammer 4 und es besteht die Gefahr, dass die Kammer 4 trocken
gepumpt wird, wobei die gesamte Biologie der biologischen Filtrierung
erheblichen Schaden erleiden würde. Für diesen
Zweck ist in der biologischen Filterstufe in der unteren Kammer 4 ein
Sicherheitsschwimmer 27 vorhanden. Dieser Sicherheitsschwimmer 27 ragt
mit einem Überlaufstutzen 28 in die obere Kammer 3.
Sinkt das Niveau in der unteren Kammer 4 unter ein vorgegebenes
unteres Niveau N3, so fliesst Wasser aus
der oberen Kammer unter Umgehung der mechanischen Filtrierung direkt
in die biologische Abbaustufe in die Kammer 4. Diese Situation
lässt sich mit entsprechenden Sensoren zusätzlich
noch detektieren und sobald der Sensor diesen Zustand ermittelt,
kann eine optische oder akustische Signalgebung erfolgen und zusätzlich
kann beispielsweise die Förderleistung der Pumpe erhöht
werden, da hierdurch ein erhöhter Sauerstoffeintrag in
das Wasser erfolgen kann. Auf jeden Fall wird hierdurch sichergestellt,
dass das Wasserniveau in der Kammer 4 nicht unter das Minimalniveau
N3 fällt.
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In
der unteren Kammer 4 kann ein erster UV-Licht-Strahler 29 vorhanden
sein, der nahe des Auslaufes beziehungsweise Rücklaufes
in den Teich T angeordnet ist. Die hier abgetöteten Mikroorganismen
gelangen in den Teich, wo diese abgebaut werden oder kommen als
schwebende Teilchen wieder in die Filteranlage zurück und
werden wir zuvor beschrieben herausgefiltert.
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Die
hier beschriebene Filteranlage lässt sich vollständig
automatisch überwachen und die Unterhaltsarbeiten sind äusserst
gering. Folglich kann ein Teichbesitzer auch problemlos für
eine längere Zeit abwesend sein ohne Gefahr zu laufen,
dass seine Fische durch ungereinigtes Wasser im Teich vergiftet werden.
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- 1
- Filteranlage
- 2
- Filtergehäuse
- 3
- obere
Kammer
- 4
- untere
Kammer
- 5
- dritte
Kammer
- 6
- Einlauf
- 7
- Niveaufühler
- 8
- einlaufseitige
Wand
- 9
- Trennwand
- 10
- Trägerförderband
- 11
- Umlaufrolle
unten
- 12
- Antriebsrolle
- 13
- Umlenkrollen
- 14
- Filtergewebe-
oder Filtervliesschlaufe = Filterschlaufe
- 15
- Umlenkwalzen
- 16
- Andruckwalzen
- 17
- Führungsblech
- 18
- Sprühdüsen
- 19
- Auffangtrichter
- 20
- Auffangbecken
oder Kanalisation
- 21
- Boden
der oberen Kammer
- 22
- Auffangwanne
- 23
- Überläufe
- 24
- Schwimmer
- 25
- Rücklauf
- 26
- Ventilplatten
- 27
- Sicherheitsschwimmer
- 28
- Überlaufstutzen
- 29
- UV-Licht-Strahler,
erster
- 30
- UV-Licht-Strahler,
zweiter
- W1
- Wasser
in Kammer 3
- W2
- Wasser
in Kammer 4
- N1
- Wasserniveau
in Kammer 3
- N2
- Wasserniveau
in Kammer 4
- N3
- unteres
Niveau
- T
- Teich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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